شماره بازیابی	AG AGMA ۱۶۰
عنوان	ارزیابی استفاده از عناصر سلنیوم و مولیبدن در مقیاس نانو بر میزان تولید متان در هضم بی هوازی ضایعات غذایی
عنوان لاتین	Evaluation of using the selenium and molybdenum elements in Nano scale on methane production from anaerobic digestion of food wastes
نویسنده	اسدی محمدی، فاطمه - Asadi Mohammadi, Fatemeh
استاد راهنما	ابراهیمی نیک، محمدعلی
استاد مشاور	عباسپور فرد، محمدحسین
مقطع تحصیلی	کارشناسی ارشد
سال دفاع از پایان نامه	۱۳۹۶
رشته	مهندسی مکانیک بیوسیستم - انرژی های تجدیدپذیر
توصیفگر	سلنیوم
توصیفگر	مولیبدن
توصیفگر	متان
توصیفگر	باکتری های بی هوازی
توصیفگر	ضایعات غذایی
توصیفگر	بیوگاز
توصیفگر	پسماندها
چکیده فارسی	امروزه با توجه به رشد جمعیت، تولید پسماند جامد شهری و به خصوص پسماند غذا در حال افزایش است که با توجه به کمبود فضا برای دفن این پسماندها و یا مشکلات محیط زیستی ناشی از سوزاندن آن ها، یافتن راه کارهایی مناسب برای مدیریت این پسماندها ضروری به نظر می رسد. استفاده از پسماند غذایی در فرآیند هضم بی هوازی می تواند روشی مناسب جهت مدیریت و استحصال انرژی باشد. تاکنون راهکارهای زیادی جهت انجام بهتر این فرآیند ارائه شده است که یکی از این راهکارها افزودن عناصر کم مصرف به هاضم می باشد. نانو ذرات به دلیل پراکندگی و سطح تماس بیشتر نسبت به ذرات بزرگتر با اندازه میکرو، فعالیت و نفوذ بهتری در سلول های بیولوژیک دارند. در پژوهش حاضر، تاثیر افزودن نانو ذرات سلنیوم و نانو ذرات مولیبدن بر تولید بیوگاز و بیومتان حاصل از هضم بی هوازی پسماند غذایی بررسی و مطالعه شد. در بخش نخست آزمایشات، نانو ذرات مذکور با استفاده از روش بیوسنتز به وسیله عصاره پوست موز به عنوان عامل کاهنده نمک های سلنیوم و مولیبدن، تولید شدند. سپس با استفاده از آنالیزهای انجام شده، صحت و اندازه نانو ذرات تولید شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانو ذرات سلنیوم و نانو ذرات مولیبدن به شکل کروی و با قطر میانگین به ترتیب 130 و 100 نانومتر تولید شدند. در بخش دوم آزمایشات، فرآیند هضم بی هوازی پسماند غذایی با افزودن عناصر کم مصرف در دو مقیاس میکرو و نانو به هاضم، زمان ماند 30 روز و در شرایط دمایی مزوفیلیک انجام شد. در این بخش ابتدا نمک های سلنیوم و مولیبدن به صورت جداگانه در چهار غلظت 2، 6، 12 و mg.kg-1 TS 18 به هاضم بی هوازی وارد و از نظر معناداری با تیمار شاهد مقایسه شد. بر مبنای بهترین نتایج به دست آمده از فرآیند فوق، غلظت های 3، 6، 12 و mg.kg-1 TS 18 برای نانو ذرات سلنیوم و نانو ذرات مولیبدن انتخاب و به صورت مجزا به هاضم افزوده شد. نتایج نشان داد افزودن نانو ذرات سلنیوم در غلظت بهینه mg.kg-1 TS 6 منجر به تولید ml.g-1 VS 595 متان شده که این مقدار نشانگر افزایش به ترتیب 100 و 18 درصدی تولید متان نسبت به تیمار شاهد و تیمار بهینه نمک سلنیوم است. همچنین افزودن نانو ذرات مولیبدن در غلظت بهینه mg.kg-1 TS 6 با تولید ml.g-1 VS 580 متان، سبب افزایش تولید متان به میزان به ترتیب 95 و 23 درصد نسبت به تیمار شاهد و تیمار بهینه نمک مولیبدن شد.
چکیده لاتین	Nowadays, the production of solid municipal waste and especially food waste, is increasing due to population growth. finding proper solutions seems necessary to manage these wastes because to the lack of space for burying them or environmental hazards caused by burning them. Using food waste in the anaerobic digestion could be an appropriate method in order to manage and extract energy. Many solutions have been used to improve this process, one of which is the addition of trace elements to digestion. Nanoparticles have more efficient activity and penetration in biological cells compared to the micro-sized particles due to their larger dispersion and contact surface. Therefore, selenium and molybdenum nanoparticles were assigned and employed on the production of biogas and biomethane from anaerobic digestion of food waste process in this study. At the beginning, aforementioned nanoparticles were produced using biosynthesis method by banana peel extract (BPE) as a reducing factor for selenium and molybdenum salts. Their accuracy and size were checked using relevant analyzes. Accordingly, it was observed that Se and Mo NPs are spherical in shape and have an average diameter of 130 and 100 nm, respectively. At the second stage, the anaerobic digestion of food waste process was performed employing trace elements in two separate Micro and Nano scale in digesters, with 30 days retention time and mesophilic temperature condition. First, Se and Mo salts as the micro scale study, were separately added to the anaerobic digester with four concentrations of 2, 6, 12 and 18 mg.kg-1 TS and their results compared with the control. Base on the best results from above process, the concentrations of 3, 6, 12 and 18 mg.kg-1 TS were determined for Se and Mo NPs, and were then separately added to the digesters in order to Nano scale study. The results represented that employing Se NPs at optimal concentration of 6 mg.kg-1 TS which was lead to the production of 595 ml.g-1 VS methane, shows an increase of 50% and 19% in methane production compared with the control and optimum treatment of selenium salt, respectively. Besides that, the addition of Mo NPs at optimal concentration of 6 mg.kg-1 TS with the 580 ml.g-1 VS of produced methane, was lead to the increase of 49% and 16%, in methane production compared with the control and optimum treatment of molybdenum salt, respectively.
لیست فایلها:	چکیده فارسی فهرست مطالب فهرست اشکال فهرست جداول پیشنهادات فهرست منابع و ماخذ چکیده انگلیسی صفحه عنوان انگلیسی