تاثیرات غلظت‌های مختلف نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی بر تولید بیوگاز از هضم مشترک زباله جامد شهری و لجن فاضلاب

تعداد زیادی از نیروگاه‌های بیوگاز که با زباله‌های جامد شهری (msw: municipal solid waste) تغذیه می‌شوند در سراسر جهان نصب شده‌اند. با این حال، تحقیقات گسترده‌ای با هدف به حداکثر رساندن عملکرد فرآیند هضم بی‌هوازی، به منظور مقایسه بیشتر آن با سوخت های فسیلی انجام می‌شود. یکی از مهم‌ترین مشکل این فرایند و اصلی‌ترین مانع این تبدیل ساختار پیچیده لیگنوسلولز و سختی تبدیل زیستی آن است. برای این منظور، اثر غلظت‌های مختلف نانو ذرات (nps: magnetite nanoparticles) آهن صفر ظرفیتی (zvi: zero valent iron) (50، 70، 90 و ppm zvi nps110) در حداکثرسازی تولید بیوگاز و متان مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه، نسبت اختلاط هضم مشترک زباله جامد شهری و لجن فاضلاب (ss: sewage sludge ) از مطالعات قبلی ما تعیین شد که بعنوان نسبت بهینه انتخاب شده بود (msw:ss: 60:40). نتایج نشان داد که بالاترین عملکرد متان با اضافه کردن ppm zvi nps90 بر اساس آنالیز آماری (حداقل تفاوت معنی‌داری با استفاده از آزمون دانکن) نسبت به تیمار شاهد بدست آمد (0.05>p). همچنین نانو ذرات آهن (fe nps) به افزایش 85 درصد سلولز، کاهش 64 درصد لیگنین و کاهش 33 درصد همی سلولز نیز منجر شد که نشان‌دهنده افزایش قابلیت تجزیه‌پذیری زیستی به دلیل nps است. بیشترین تولید متان در غلظت ppm zvi nps90 حاصل شد که نسبت به تیمار شاهد رشد 45 درصدی را تجربه کرد و بالاترین کاهش ts و vs نیز در این هاضم بترتیب 31 و 17 درصد نسبت به هاضم شاهد بدست آمد.