بهبود راندمان تولید بیوگاز از گیاه گندم با استفاده از پیش فرآوری شیمیایی

مطالبه ی جهانی انر‍ژی از زمان انقلاب صنعتی در قرن هجدهم تا کنون همچنان با سرعت فزاینده ای رو به رشد بوده است. این در حالی است که منابع فسیلی سوخت به سرعت در حال کاهش بوده که این امر منجر به افزایش قیمت انرژی حاصل از سوخت های فسیلی می شود. بنابراین، یکی از مهمترین دغدغه های کشورهای صنعتی، تامین انرژی مورد نیاز برای زمان آینده می باشد. استفاده از انرژی فسیلی منجر به مشکلات زیست محیطی متعدد برای انسان و اکوسیستم از طریق آلودگی هوا، آب و خاک می شود. به این دلیل، استفاده از تمام پتانسیل های زیست توده (دانه های انرژی، پسماندهای کشاورزی) و پسماندهای آلی گوناگون (مواد آلی حاصل از پساب های شهری) برای تولید انرژی تجدیدپذیر دغدغه بشر در سال های جاری بوده است. در این تحقیق، پتانسیل تولید زیستی متان از گندم (کل گیاه گندم شامل دانه و ساقه) بعنوان یک نمونه پسماند کشاورزی از طریق فرآیند هضم بی هوازی در راکتور های ناپیوسته ی تخمیری بررسی شد. به منظور بهبود و افزایش تولید متان از گندم، پیش فرآوری با استفاده از هیدروکسید سدیم و اسید سولفوریک مورد تحقیق قرار گرفت. پیش فرآوری قلیایی با استفاده از هیدروکسید سدیم 8% (وزنی- حجمی) به مدت یک ساعت در دماهای 0، 25، 50، 75 و °c 100 و پیش فرآوری اسیدی با استفاده از اسید سولفوریک 1% (حجمی- حجمی) در دمای °c 120 به مدت زمان های 10، 30، 60 و 120 دقیقه انجام شد. از پیش فرآوری های اعمال شده، نتایج قابل قبولی بدست آمد. بهترین راندمان تولید بیوگاز از پیش فرآوری قلیایی با هیدروکسید سدیم 8% به مدت 60 دقیقه در دمای °c 75 بدست آمد که تولید متان از گندم را 47/54% افزایش داد. بعلاوه، پیش فرآوری با استفاده از اسید سولفوریک 1% به مدت 120 دقیقه در دمای °c 120، راندمان تولید متان از گندم را 54/15% افزایش داد. نتایج حاصله نشان داد پیش فرآوری با استفاده از هیدروکسید سدیم تاثیر بیشتری در بهبود پتانسیل تولید متان از گندم نسبت به پیش فرآوری با استفاده از اسید رقیق دارد. همچنین مشاهده شد که گندم (کل گیاه) بطور کارآمدی قابلیت تبدیل به متان از طریق فرآیند هضم بی هوازی را دارا می باشد.