به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « anaerobic digestion » در نشریات گروه « پزشکی »

  • Majid Nozari, Azam Mohammadi, Saba Fouladvand, Marziyeh Ansari Shiri *

    Context: 

    Today, the growth of excessive energy consumption and concerns about the conservation of natural resources has led to the identification and exploitation of new energy sources. One of the new energy sources is the production of energy from biomass, where sludge forms a significant source of biomass.

    Objectives

     This study aims to review novel methods of sludge processing, such as dark fermentation, photofermentation, anaerobic digestion, and bioelectrochemical processes, in addition to their advantages and disadvantages.

    Data Sources: 

    A literature search was conducted on PubMed, ScienceDirect, and Web of Science databases between 2000 - 2022 to find related articles. A total of 315 records were identified, of which 80 studies were retained that met the review’s inclusion criteria. Search engines were searched using some keywords, including biohydrogen, sludge processing, dark fermentation, photofermentation, bioelectrochemical system, microbial fuel cell, anaerobic digestion, microbial electrolysis cell, bioplastic, and polyhydroxyalkanoates.

    Results

     The reviewed studies have shown that dark fermentation alone cannot produce high levels of biohydrogen. However, the level of biohydrogen production increases significantly when dark fermentation is coupled with anaerobic digestion, optical fermentation, or bioelectrochemical processes. The advantages of integrating dark fermentation with other processes can be mentioned as an increase in biohydrogen production, the use of dark fermentation end products in electricity generation by bioelectrochemical systems, and bioplastics production.

    Conclusions

     With the development of biohydrogen production methods from renewable energy sources, dependence on fossil fuel systems will be reduced in the future. A review of various studies showed that combining the dark fermentation process with other processes also has disadvantages. Therefore, biohydrogen production strategies at an appropriate economic level need to be developed, and further research is required.

    Keywords: Sludge Processing, Anaerobic Digestion, Dark Fermentation, Photofermentation, Bioelectrochemical, Biohydrogen, Bioplastic}
  • Fatima Ebich *, Rachida Hassikou, Hassan El Bari, Azzouz Essamri, Rajaa Layachi
    Banana peel is a concentrated source of putrid organic waste; this waste is considered as a source of the energy produced by the process of anaerobic digestion. The objective of this study is the evaluation of methane production by anaerobic digestion of banana peels. The experiment was carried out under mesophilic conditions using a semi-continuous laboratory digester (1.5 L) with a constant agitation that maintains the bacterial activity in the digester and reduces the risk of sedimentation. The treated substrate is obtained from the region of ELGHARB, and it was cut and crushed to particles whose size is less than 1 cm. Throughout the period of the experiment, the pH was around neutrality, between 7.4 and 7.9.  The average value of alkalinity was 1500 mg L-1 which permits the well function of the process. In addition to the control of stability parameters of the anaerobic digestion, there was also a control of the organic loading rate presented by the total solids (TS) and volatile solids (VS). A daily control of methane production shows that the methanogenic potential is 257 m3 t-1.
    Keywords: Alkalinity, anaerobic digestion, Banana peels, Digester, methane, Methanogenic potential, pH}
  • منصور احمدی پیرلو*، ترحم مصری گندشمین
    زمینه و هدف

    با افزایش مصرف انرژی، بحران انرژی در جهان پدید آمده است. سوخت های فسیلی، منابعی محدود و رو به پایان است. بیوگاز سوختی است که امروزه بسیار مورد توجه محققان قرار دارد. جهت افزایش تولید بیوگاز، روش های پیش تصفیه مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. بنابراین مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر نسبت های اختلاط پسماند شهری و لجن فاضلاب و بررسی تاثیر غلظت های مختلف پیش تصفیه قلیایی بر تخریب پذیری پسماند و تولید بیومتان انجام شد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی در هاضم هایی به حجم 1 لیتر و در دمای 37 درجه سانتی گراد با غلظت های مختلف سود در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. حجم بیوگاز و pH به صورت روزانه اندازه گیری شد. جامدات کل، جامدات فرار، درصد کربن و نیتروژن مواد اولیه بر اساس استاندارد APHA  (موسسه انتشارات سلامت امریکا) اندازه گیری شدند.

    یافته ها: 

    اولین گام در نتایج تعیین نسبت اختلاط بهینه پسماند و لجن فاضلاب بود که بیشترین عملکرد بیومتان در نسبت 60:40 به میزان 87/254 میلی لیتر به ازای هر گرم ماده فرار تولید شد. در گام دوم آزمایش، اثر غلظت های 2، 6 و 10 درصد سود در میزان گاز تولیدی ارزیابی شد که غلظت 6% سود، به طور قابل توجهی تجزیه پسماند آلی را بهبود بخشید. بیومتان تولیدی، حذف ماده فرار و جامد هاضم در مقایسه با نمونه شاهد، به ترتیب 30%، 94/27% و 25/27% افزایش نشان داد.

    نتیجه گیری

    نسبت اختلاط پسماند و لجن فاضلاب 60:40 و پیش تصفیه با سود 6%، باعث بهبود تجزیه پسماند آلی شده و در نتیجه تولید بیومتان افزایش می یابد.

    کلید واژگان: بیوگاز, پسماند شهری, پیش تصفیه قلیایی, لجن فاضلاب, هضم بی هوازی}
    Mansour Ahmadi-Pirlou *, Tarahom Mesri Gundoshmian
    Background and Aim

    Increasing energy consumption has created an energy crisis in the world. Fossil fuels are limited and depleting. Biogas is considered a fuel that has attracted the attention of researchers. To increase biogas production, different pretreatments have been utilized. The purpose of this study was to investigate the optimal mixing ratio of Municipal Solid Waste (MSW) and Sewage Sludge (SS), as well as the effects of various conditions of alkaline pretreatment on biodegradability of wastes and the amount of biomethane production.

    Materials and Methods

    This study was done in a laboratory digester with 1 L volume at 37 °C with different concentrations of NaOH in a completely randomized design. Biogas volume, methane volume, and changes in pH were measured daily. Measurement parameters in the anaerobic digestion including total solids, volatile solids, and carbon and nitrogen content in the feedstock were determined according to the APHA standard methods.

    Results

    The optimal mixing ratio of MSW to SS was 60:40 with the highest methane yield of 254.87 mL/g VS. Next, the effects of 2, 6, and 10% NaOH concentrations were evaluated on the amount of gas produced, indicating that 6% NaOH concentration significantly improved waste decomposition. Methane production, VS, and TS removal were compared to the control treatment, and there were increases of 30, 27.94, and 27.25%, respectively.

    Conclusion

    The results showed that the mixing ratio of MSW to SS at 60:40 with 6% NaOH improves the decomposition of organic wastes and increases biomethane production. 

    Keywords: Alkaline pre-treatment, anaerobic digestion, Biogas, Municipal Solid Waste, Sewage Sludge}
  • سید عباس رادمرد *، حسین حاجی آقا علیزاده، رحمن سیفی
    زمینه و هدف
    بازیافت انرژی از پسماندها روشی مناسب برای مدیریت پسماندها و تولید انرژی از پسماندهای مواد غذایی می‫باشد. هضم بی هوازی پسماندها روشی مناسب برای تولید انرژی پاک می‫باشد. این مطالعه با هدف بررسی هضم بی هوازی پسماند مواد غذایی و تولید گاز متان بوسیله آماده سازی گرمایی و ترموشیمیایی در دمای ترموفیلیک ( ̊C55) در رآکتور بستر صافی با جریان رو به پایین (LBR DF) می‫باشد.
    روش کار
    در این مطالعه پسماند مواد غذایی از رستوران دانشگاه بوعلی سینا جمع آوری شد و آماده سازی گرمایی و ترموشیمیایی پسماندهای مواد غذایی، قبل از تغذیه رآکتور انجام گردید. در آماده سازی گرمایی مخلوط همگن پسماند مواد غذایی با دستگاه اتوکلاو و مایکروویو آماده شد و در آماده سازی ترموشیمیایی، ابتدا پسماند به مدت 60 دقیقه در معرض NaOH 5N قرار گرفت و سپس توسط اتوکلاو و مایکروویو آماده شد. رآکتور در دمای ترموفیلیک راه اندازی شد و مقادیر TS، VS، SCOD، TCOD قبل از بارگذاری و در انتهای آزمایش اندازه‫گیری شدند. مقادیر متان تجمعی آزمایشگاهی با کمک نرم افزار متلب1/8 بر مدل تغییر شکل یافته گمپرتز برازش شدند و مقادیر ضرایب B0، Rm و برای همه آزمایش ها مشخص شدند.
    یافته ها
    بر اساس نتایج، بهترین نتایج در آماده سازی مایکروویو همراه NaOH 5N که موجب افزایش SCOD/TCOD% به مقدار 25/82 درصد، گاز متان تجمعی به مقدار l 98/39 و TSremoved و VSremoved به ترتیب 01/6 و 1/7 درصد گردید. همچنین کمترین مقدار و بیشترین مقدار Rm در آماده سازی مایکروویو همراه NaOH 5N به ترتیب (day) 38/3 و (l/day) 8/1 مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج این تحقیق، بطور کلی آماده سازی ترموشیمیایی، عملکرد بهتری نسبت به آماده سازی گرمایی و شاهد دارد. آماده سازی پسماند مواد غذایی به روش ترموشیمیایی موجب تخریب بیشتر ساختار ذرات مواد جامد می‫شود که در نتیجه باعث افزایش مقدار SCOD/TCOD%، TSremoved و VSremoved و مقدار تولید گاز متان می‫گردد.
    کلید واژگان: اتوکلاو, مایکروویو, هضم بی هوازی, پسماند مواد غذایی, متان}
    S.A. Radmard *, H. Haji Agha Alizadeh, R. Seifi
    Background and Objectives
    Energy recovery from waste is a proper way to waste management and energy production from foods waste. Anaerobic digestion of the waste is a suitable way to produce clean energy. This study aimed to investigate the anaerobic digestion of food waste and methane production by thermal and thermo-chemical pretreatments at a temperature of thermophilic (55 ˚C) in the Batch Leach Bed Reactor with Down Flow reactor (LBR DF).
    Methods
    In the present study, the food waste collected from Restaurant of Bu-Ali Sina University and autoclaving and microwave pretreatment was performed before feeding LBR DF. In the thermal pretreatments, homogeneous mixture of food waste pretreated using autoclave and microwave. In the thermo-chemical pretreatments, initially, food waste pretreated using NaOH 5N for 60 minutes and then pretreated using autoclave and microwave. LBR DF was launched at thermophilic temperature and SCOD, TCOD, TS and VS values were measured before loading and at the end of tests. By using MATLAB software, the cumulative methane was fitted on modified Gompertz model and B0, Rm and values were determined for all experiments.
    Results
    According to the results, the best results was in microwave along with NaOH 5N pretreatment that SCOD / TCOD value increased to the amount of 82.25%, methane production to the amount of 39.98 l, TSremoved and VSremoved to the amounts of 6.01% and 7.1% respectively. In addition, lowest of value and highest of Rm value was observed in microwave along with NaOH 5N pretreatment to the amounts of 3.38 (day) and 1.8 (l/day) respectively.
    Conclusion
    Generally, thermo-chemical pretreatment have the better performance than the thermal pretreatment and without pretreatment. Thermo-chemical pretreatment causes more damage the compounds of food waste and thereby increases the amount of SCOD / TCOD%, TSremoved, VSremoved and methane production.
    Keywords: Autoclave, Microwave, Anaerobic Digestion, Food Waste}
  • حسین علیدادی سلطان قلی، علی اصغر نجف پور، سمیه اعتمادی مشهدی*، بتول محب راد، علی اکبر دهقان
    زمینه و هدف
    شیرابه زباله حاوی ترکیبات خطرناک آلی از جمله نیتروژن و غلظت های بالایی از عناصر سمی زیان آور است؛ تصفیه این آلاینده ها در محیط زیست، به عنوان یک مشکل جهانی مطرح است. این آلاینده ها با نفوذ در آب های زیرزمینی و تجمع زیستی در بدن جانواران به ویژه انسان، سبب بروز مشکلات جدی زیست محیطی و همچنین بیماری های فراوان می شوند. بنابراین ضروری است که شیرابه زباله با روش های کاربردی و مناسب تصفیه شود. هضم بی هوازی، یکی از روش های تصفیه مقرون به صرفه برای فاضلاب هایی با غلظت بالای آلاینده هاست. مطالعه حاضر با هدف بررسی کارایی فرآیند هضم همزمان بی هوازی شیرابه زباله و فضولات تازه گاو در حذف COD و TKNانجام شد.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش شیرابه زباله لندفیل مشهد و نسبهای اختلاط : 1/3، 1/1 و 3/1 از شیرابه و پهن، با شرایط یکسان و در دمای محیط تحت هضم بی هوازی قرار گرفت. COD و TKN در ابتدا و انتهای فرآیند در مخلوط های مختلف مورد سنجش قرار گرفتند.
    یافته ها
    در نمونه شاهد کاهش COD حدود 5 درصد و TKN حدود 9/09 درصد بود، این در حالی است که در مخلوط های 3/1، 1/1 و 1/3 شیرابه و پهن، کاهش COD به ترتیب حدود: 65، 75، 70 درصد و مقادیر TKN نیز به ترتیب 33/26، 82/16، 84/73 درصد بود.
    نتیجه گیری
    روش هضم همزمان بی هوازی مخلوط شیرابه زباله و پهن گاو جهت حذف COD و TKN شیرابه زباله و اقتصادی است، زیرا علاوه بر عدم نیاز به انرژی و تکنولوژی های گران قیمت، با تولید گاز متان، سود اقتصادی نیز خواهد داشت.
    کلید واژگان: اکسیژن مورد نیاز شیمیایی, شیرابه زباله, کل نیتروژن کجلدال, لندفیل مشهد, هضم بی هوازی}
    Hosein Alidadi, Ali Asghar Najafpoor, Somayeh Etemadi Mashhadi *, Batoul Mohebrad, Aliakbar Dehghan
    Introduction
    Waste leachate contains hazardous organic compounds such as nitrogen compounds and high concentrations of poisonous compounds; the remediation of these pollutants from the environment is considered as a global problem. These pollutants make serious environmental problems through their penetration into groundwater and bioaccumulation. Therefore, leachate treatment is essential with suitable and appropriate methods. Anaerobic digestion is considered as one of the most cost-effective methods for this mean. This study aimed to evaluate the efficiency of an anaerobic digester in simultaneous removal of chemical oxygen demand (COD) and TKN from landfill leachate during the process of anaerobic co-digestion for landfill leachate and fresh cow dung.
    Materials And Methods
    In this study, landfill leachate of Mashhad and cow dung was mixed in 3/1, 1/1 and 1/3 ratios. These treatments were exposed under anaerobic digestion with same conditions such as environmental temperature. COD and TKN were measured at the beginning and the end of the process.
    Results
    In the control treatment, COD decreased about 5% and the reduction of TKN was 9.09%. Whilst COD reduction was about 65%, 75%, and 70% in the treatments of 3/1, 1/1 and 1/3 Ratio respectively. Also, TKN decreased 33.26, 82.16 and 84.73% in the 3/1, 1/1 and 1/3 Ratio correspondingly.
    Conclusion
    The results of this study indicated that the applied method is an efficient and economical approach for elimination of COD and TKN from waste leachate. Because it not only is considered as an environmentally friendly method for this regard, but also it will also make economic benefits from methane production.
    Keywords: Waste leachate, landfill, anaerobic digestion, TKN, COD}
  • حسین علیدادی، سمیه اعتمادی مشهدی، علی اصغر نجف پور، بتول محب راد
    مقدمه و هدف
    انرژی مصرفی در جهان به سرعت در حال افزایش است و انتظار می رود که منابع انرژی غیر قابل تجدید در آینده به پایان برسد؛ بنابراین روش های نوین تولید انرژی در سراسر جهان متداول شده است. ازجمله انرژ ی های جدید و پاک، بیوگاز است که از تخمیر بی هوازی زیست توده تولید می شود. هضم بی هوازی شیرابه و فضولات با تولید گاز، تصفیه شیرابه زباله و همچنین تولید کود، روشی اقتصادی و دوستدار محیط زیست است. در این پژوهش با توجه به محتوای شیرابه زباله و مخاطرات فراوان زیست محیطی این ترکیب، اختلاط آن با فضولات حیوانی و بررسی امکان تولید بیوگاز در نسبت های مختلف اختلاط، مورد ارزیابی قرار گرفت.
    روش کار
    در این پژوهش که یک مطالعه تجربی بود و در مقیاس پایلوت انجام شد؛ شیرابه زباله محل دفن زباله شهری مشهد و فضولات تازه گاوی با نسبت های مختلف مخلوط شد و با شرایط یکسان تحت هضم بی هوازی قرار گرفت تا توانایی تولید گاز متان در نسبت های مختلف اختلاط و همچنین شیرابه محل دفن، مشخص شود. در ابتدا و انتهای کار، پارامترهای TOC ،COD ،TS ،VS ،pH ،EC ، ازت، فسفر، سدیم و پتاسیم اندازه گیری شدند و ترکیب گازهای تولیدی در شرایط بهره برداری مختلف توسط( GCMS: Gass Chromatograghy Mass Spectrometry) مورد آنالیز قرار گرفت.
    یافته ها
    تولید گاز از حدود 20 روز پس از بارگذاری آغاز شد و تقریبا تا 35 روز بعد ادامه داشت. آنالیز گاز تولیدی در سه نسبت اختلاط مختلف نشان دهنده تولید گاز متان در هر سه نسبت بود که بیشترین درصد گاز متان مربوط به نسبت اختلاط یک به یک بود. طی دو ماه مورد بررسی، تولید گاز از شیرابه زباله مشاهده نشد. در فرآیند تولید بیوگاز، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی ازجمله: COD ،TS ،TKN و TOC در مخلوطهای مورد نظر کاهش محسوسی داشتند، به عنوان مثال در نمونه با نسبت 1/ 1 که بهترین نتایج را نشان داد، حدود 80 درصد کاهش در پارامترهای مذکور ثبت گردید.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان داد که تولید بیوگاز از اختلاط شیرابه زباله و فضولات حیوانی امکانپذیر است. بیوگاز با کاهش مخاطرات دفع شیرابه زباله در محیط زیست و تولید کود حاوی مواد مغذی (فسفر، نیتروژن، سدیم و پتاسیم) که از نظر پارامترهای تثبیت کود ازجمله: EC ،pH ، کاهش جامدات فرار و نسبت C/N مطابق استانداردها می باشد؛ علاوه بر سود اقتصادی مزایای زیس تمحیطی فراوانی نیز خواهد داشت.
    کلید واژگان: بیوگاز, شیرابه زباله, فضولات گاوی, هضم بی هوازی}
    Hossein Alidadi, Somayeh Etemadi Mashhadi, Aliasghar Najafpoor, Batool Moheb Rad
    Introduction and
    Purpose
    Energy consumption is on a rapidly growing trend in the world. Accordingly, the non-renewable energy sources are expected to be run out in the future. This issue has resulted in the establishment of efforts targeted toward the development of new energy-generating methods around the world. Biogas energy is one of the new and clean energies that is produced from the anaerobic digestion of biomass wastes. Anaerobic digestion is a cost-effective and environment-friendly method, which facilitates fertilizer and biogas production as well as landfill leachate treatment. Given the high environmental hazards of leachate and its mixture with animal wastes, the present study aimed to estimate the possibility of producing biogas in various mixture ratios.
    Methods
    In this pilot-scale experimental study, the landfill leachate of Mashhad, Iran, were mixed with caw fresh dung in different ratios, but same conditions, under anaerobic digestion. This was conducted to consider the ability to produce methane gas in different proportions and landfill leachate. At the beginning and end of the project, the parameters of EC, pH, VS, TS, COD, TOC, P, K, N, and Na were measured. Additionally, the composition of the gases produced under different operating conditions was analyzed using gas chromatography mass spectrometry.
    Results
    Gas production began three weeks after uploading and continued for five weeks. The analysis of gas production in three ratios was indicative of the CH4 production in all three proportions. In this regard, 1/1 ratio produced the highest percentage of CH4. No gas production was observed in the two months of study. Other physical and chemical parameters, such as COD, TS, TKN, and TOC were reduced in the given mixtures during the biogas production procedure. For instance, the case with 1/1 ratio, which showed the best results, had almost 80% decrease in the given parameters. However, no gas production or change of parameters were observed in the control sample (leachate), which was examined for two months.
    Conclusion
    The findings of the study revealed the possibility of producing biogas out of the mixture of waste leachate and animal wastes. Biogas reduces the risk of waste leachate disposal to the environment and facilitates the production of fertilizers containing nutrients (e.g., Na, K, N, and P), which are standard regarding such parameter as pH, EC, C/N, and reduced VS. Moreover, these gases are cost-effective and environment-friendly.
    Keywords: Anaerobic digestion, Biogas, Fresh cow dung, Waste leachate}
  • Saeed Samani Majd, Mohammad Ali Abdoli, Abdolreza Karbassi, Hamid Reza Pourzamani, Masoud Rezaee
    Introduction
    The need for food produced from animal husbandry has made it a growing industry which result in increment of livestock waste. On the basis of environmental and economic considerations, these materials require treatment and management. Anaerobic digestion and creation of biogas are the most effective methods of waste management. Several parameters affect the anaerobic digestion of animal wastes which should be studied in order to optimize the biogas production of reactors.
    Materials And Methods
    The parameters affecting the performance of anaerobic processes in different scientific databases within 1984 -2016 were searched and related information were obtained.
    Results
    A wide range of reactors with retention times of 0.5 to 140 days and organic loading rates from 0.11 to 7.5 grams per liter of organic matter in a day were studied based on the Volatile Solid (VS) in different temperature range. Also, studies conducted on mixing, co-digestion, changes in pH and ammonia content of the substrate, C/N ratio, as well as the effect of chemical interference were investigated.
    Conclusion
    High COD removal decrement of VS were achieved in the range of 80-95 % and 65- 92 % respectively in bioreactors. The produced methane was also 48 mmol L-1 to 4681.3 m3 per month for reactors with a volume of 120 ml to 1330 m3 achieved respectively at 37 and 55˚C from the Mesophilic and thermophilic temperatures. Results summarized on the physical and chemical conditions in this paper, can be used to study the effective parameters and optimize conditions used in biogas production.
    Keywords: Anaerobic digestion, Biogas yield, Cattle manure, Physical, chemical parameters}
  • حسین حاجی آقا علیزاده، رحمن سیفی، سید عباس رادمرد
    سابقه و هدف
    بازیافت انرژی از پسماندها، روشی مناسب برای مدیریت پسماندها و تولید انرژی از پسماندهای مواد غذایی است. تولید انرژی به روش سوزاندن پسماندها، گازهای آلاینده قابل توجهی تولید می کند که تهدیدی برای محیط زیست می باشد. هضم بی هوازی پسماندها، روشی مناسب برای تولید انرژی پاک می باشد. هدف این مطالعه بررسی هضم بی هوازی پسماند مواد غذایی به وسیله آماده سازی با مایکروویو در زمان و توان های مختلف است که در نهایت موجب افزایش هضم بی هوازی و تولید متان می شود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه، پسماند مواد غذایی از رستوران دانشگاه بوعلی سینا جمع آوری شد و آماده سازی پسماندهای مواد غذایی توسط مایکروویو قبل از تغذیه راکتورها انجام گرفت. به منظور آماده سازی پسماند مواد غذایی، از مایکروویو خانگی با توان های 450 و 630 وات و در مدت زمان های تابش مایکروویو 100، 200 و 300 ثانیه استفاده شد. راکتورها در دمای مزوفیلیک (37 درجه) و در 15 روز راه اندازی شدند و مقادیر SCOD و TCOD قبل از بارگذاری و در انتهای آزمایش اندازه گیری شدند. مقادیر متان تجمعی آزمایشگاهی با کمک نر م افزار متلب بر معادلات نمایی، گومپرتز تغییرشکل یافته و لاجستیک برازش شدند و بهترین مدل از لحاظ بیش ترین مقدار R2 و کم ترین مقدار RMSE و SSE مشخص شد.
    یافته ها
    بر اساس نتایج، بهترین عملکرد هضم بی هوازی، بیش ترین مقدار AWT IMAGE و بیش ترین تولید متان در توان مایکروویو 630 وات و در مدت زمان تابش 300 ثانیه به دست آمد. هم چنین همه منحنی های تولید متان تجمعی با مدل های ریاضی نمایی، گومپرتز تغییر شکل یافته و لاجستیک برازش شدند.
    استنتاج: افزایش توان و زمان تابش مایکروویو موجب افزایش محلولیت مواد و AWT IMAGEمواد غذایی می گردد. متناسب با افزایش مقدار AWT IMAGE ، مقدار تولید بیوگاز روزانه نیز افزایش می یابد. مقدار کاهش TS و VS با افزایش توان و زمان تابش مایکروویو افزایش می یابد. هم چنین مدل گومپرتز تغییر شکل یافته، مدلی جامع و انعطاف پذیرمی باشد که به خوبی با داده های آزمایشگاهی برازش می شود و بیش ترین مقدار R2 و کم ترین مقدار RMSE و SSE را نتیجه می دهد.
    کلید واژگان: پسماند مواد غذایی, هضم بی هوازی, مدت زمان تابش مایکروویو, توان مایکروویو}
    Hossein Haji Agha Alizadeh, Rahman Seifi, Seyed Abbas Radmard
    Background and
    Purpose
    Energy recovery from waste is an appropriate method for waste management and energy production from food waste. Energy production through waste incineration produces significant emission which is a critical threat for environment. Anaerobic digestion of the waste is a suitable way to produce clean energy. This study aimed to investigate the anaerobic digestion from food waste using microwave pretreatments in different levels of power and time that eventually increase anaerobic digestion and produce methane.
    Materials And Methods
    The food waste was collected from the restaurant in Bu-Ali Sina University and microwave (MW) treatment was performed before feeding reactor. Pretreatment process of the food waste was done by a domestic MW (P= 450 and 630 W) in different radiation times (100, 200 and 300 s). Reactors at mesophilic temperature (37°C) were launched for 15 days and SCOD and TCOD values were measured before loading and at the end of the tests. Using MATLAB software, the cumulative methane values were fitted on exponential, modified Gompertz and logistic models and the best model was determined in terms of the highest R2 and lowest RMSE and SSE amounts.
    Results
    Based on the results, the best performance of anaerobic digestion, the maximum percentage of AWT IMAGE and the highest rate of methane production were obtained in 630 W microwave power and 300 s exposure time. Also, cumulative methane production was fitted using exponential, modified Gompertz and logistic models.
    Conclusion
    Increasing the power and exposure time enhanced solubility and the AWT IMAGE of the food waste. By increase in AWT IMAGE the daily biogas and methane productions also increase. The TSremoved and VSremoved values increase when the microwave power and exposure time increased. Also, the modified Gompertz model is a comprehensive and flexible model that is well fitted the experimental data and modified Gompertz model results in the highest R2 value and the lowest RMSE and SSE.
    Keywords: food waste, anaerobic digestion, microwave power, exposure time}
  • محمد مهدی احمد معظم، محمد مهدی امین، منصور سرافراز، محمد قاسمیان، سید عباس میرزایی*
    زمینه و هدف
    دفع ترکیبات داروئی به محیط زیست به عنوان آلاینده های نو ظهور، نگرانی قابل توجهی ایجاد کرده و استفاده از روش های جدید تصفیه فاضلاب جهت حذف این ترکیبات ضروری بنظر می رسد. هدف از مطالعه حاضر امکان سنجی استفاده از فرایند ازناسیون بر روی تاثیر داروی دیکلوفناک بر فعالیت متان سازی ویژه جرم زیستی بیهوازی است.
    روش ها
    تعداد 12 آزمایش هضم بیهوازی به روش ناپیوسته قبل و پس از کاربرد فرایند O3/H2O2 در راکتورهای ml500 که30%جرم زیستی بیهوازی و 70% سوبستره بود، انجام شد. تکنیک مورد استفاده در این مطالعه روش جابجایی مایع بود. مدت هر آزمایش در حدود 8 تا 16روز به طول انجامید.
    یافته ها
    میزان متان تجمعی در غلظتهای 25، 50، 100، 175، 250 و mg/l 350 داروی دیکلوفناک بترتیب 24/ 764، 42/ 845، 82، 09 /102،42/ 25 و ml 1/64 اندازه گیری شد. این میزان با کاربرد فرایند پیش تصفیه O3/H2O2 به مدت 180 دقیقه در غلظتهای 25، 100، 250 و mg/l350 بترتیب 61/ 8، 65/ 26، 1/ 4 و ml 4/1 مشاهده شد که نشان می دهد کاربرد فرایند ازن نه تنها سبب افزایش تولید متان نشد بلکه در تمامی غلظت ها تولید متان پس از فرایند ازن کاهش پیدا کرد.
    نتیجه گیری
    داروی دیکلوفناک در غلظت های بالا بر روی فعالیت هاضم های بیهوازی اثر بازدارندگی دارد و همچنین در اثر تجزیه این دارو پس از روش پیش تصفیه با فرایند ازناسیون احتمالا ترکیبات واسطه ای ایجاد شده که اثرات شدیدتری بر باکتری های بیهوازی در هاضم ها داشته و قابلیت تجزیه بیولوژیکی کمتری دارند.
    کلید واژگان: هضم بیهوازی, داروی دیکلوفناک, متان سازی ویژه جرم زیستی, فرایند اکسیداسیون پیشرفته (O3, H2O2)}
    Mohammad Mehdi Ahmad Moazzam, Mohammad Mehdi Amin, Mansour Sarafraz, Mohammad Ghasemian, Seyyed Abbas Mirzaee*
    Background
    Disposal of pharmaceutical compounds to environment as an emerging pollutants cause significantly concerns and it is necessary to use the new methods of sewage treatment for removal of these compounds. The aim of this study was to feasibility using of O3/H2O2 process on diclofenac impact on the specific methanogenic activity of anaerobic biomass.
    Methods
    Twelve anaerobic digestions at batch mode carried out before and after using an O3/H2O2 process at the 500ml reactors with 30% anaerobic biomass and 70% substrate. The replacement liquid method was used. Duration of each test was range 8-16 days.
    Findings
    Cumulative methane production in concentrations of 25, 50, 100, 175, 250 and 350 mg/l of diclofenac were 764.24, 845.42, 82, 102.09, 25.42 and 1.64 ml respectively. These productions were 8.61, 26.65, 4.1 and 4.1 ml in concentrations of 25, 100, 250 and 350 mg/l respectively after 180 min pretreatment with O3/H2O2 process and demonstrate that methane production was reduced in all concentrations after ozonation process.
    Conclusion
    It is concluded that the high concentration of diclofenac has inhibition effects on the anaerobic digesters and after the ozonation process pretreatment on diclofenac, the intermediates compounds can be produced which probably had very diverse effects on the anaerobic bacteria in digesters and also had a lower biodegradability.
    Keywords: Anaerobic Digestion, Diclofenac, Specific Methanogenic Activity (SMA), Advanced Oxidation Process}
  • A Takdastan, H Movahedian, N Jafarzadeh, B Bina
    Anaerobic digestion is among the oldest processes used for stabilization of solid and biosolids. In this survey 12 samples were taken from the digested anaerobic sludge of Isfahan and ShahinShahr WWTP and total solids, volatile solids, total coliform, fecal coliform, Salmonella and viable parasite ova tests were done. Results were compared with the 503 sections of the 40 CFR regulation of the US EPA .The result showed that the average reduction rate was 30% for volatile solids, 4.5×107 MPN/g. dry solids (DS) for total coliform, 5.6×106MPN/g.DS for fecal coliform, 24MPN/4g.DS for Salmonella, and 27 number/4g.DS for viable parasite ova of digested anaerobic sludge in Isfahan. In Shahinshahr WWTP, the average of reduction was 39% in volatile solids, 2.13× 107MPN /g.DS in total coliform, 1.16×106 MPN /g.DS in fecal coliform ,11 MPN/4g.DS in Salmonella and 16 number/4g.DS for viable parasite ova of digested anaerobic sludge . Therefore the digested sludge in Isfahan did not meet the requirements of pathogen reduction in class A and B as well as the reduction requirements for vector attraction, while the digested sludge in ShahinShahr met the requirements of pathogen reduction in class B and vector attraction. So, agricultural use of digested sludge should be made by limiting the kind of crops as well as controlling the harvesting time. The results from the two anaerobic digesters of Isfahan and Shahin Shahr showed that there was a significance correlation between the reduction of volatile solids with total coliform, fecal coliform and Salmonella (P<0.05 , r>0.9 ), while there was no significance correlation between the reduction of volatile solids and viable parasite ova.
    Keywords: Wastewater sludge, Anaerobic digestion, Pathogen reduction, Vector attraction}
نمایش نتایج بیشتر...
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال