بررسی روش‌های طراحی آزمایش و آماری در بهینه‌سازی تولید هیدروژن زیستی با روش تخمیر در تاریکی

هیدروژن زیستی دارای بالاترین محتوای انرژی شناخته‌شده تا به امروزاست که بر اثر احتراق آن بخار آب تولید می‌شود و در تبدیل به الکتریسیته در پیل سوختی‌ بازده زیادی دارد؛ در نتیجه منبع منتخب انرژی پایدار در آینده به ‌شمار می‌رود. تولید هیدروژن زیستی با روش تخمیر در تاریکینسبت به روش های فتوسنتزی برتری‌هایی مانند بی‌نیازی از نور، قابلیت مصرف پیش‌ماده‌های متنوع ازجمله قندهای 5 و 6 کربنه و برخی از پساب‌ها و پس‌ماندهای تبدیلی با آهنگ و بازدهی زیادتری دارد. تولید هیدروژن تخمیری فرایندی پیچیده و متاثر از چندین عامل است که با روش آماری می‌توان تاثیر اندرکنش ها را به روش بهتری درک کرد. یکی از روش‌های افزایش آهنگ و بازدهی فرایند، بهینه‌سازی تاثیر عوامل انتخابی مانند دما، ph ، نوع و غلظت پیش‌ماده، تلقیح و عوامل دیگر است که تاثیرموثر بر پاسخ دارند و می‌توان با به‌کارگیری روش‌های آماری به آن دست یافت. برای غربالگری و رگراسیون از روش anova استفاده شده است.در میان روش‌های آماری گوناگون، طراحی‌ها مانند تک‌عاملی، چندعاملی، تاگوچی، پلاکت برمن، مرکب مرکزی، باکسبن کن، روش تندترین صعود/ نزول و شبکۀ عصبی مصنوعی (ann) و الگوریتم ژنتیک و رویۀ پاسخ سطح (rsm) در تولید هیدروژن تخمیری استفاده می‌شود. مقالۀ گردآوری حاضر بعضی از برتری‌ها و کاستی‌ها و تجزیه‌ و تحلیل روش‌های طراحی آزمایش و آماری را پوشش می‌دهد. انتخاب روش صحیح غربالگری، طراحی آزمایش و روش آماری باعث درک بیشتر اندرکنش ها می‌شود و این دانش عمیق در کاهش تعداد آزمایش ها، هزینه ها، افزایش بازدهی و بهینه‌سازی فرایند تولید هیدروژن زیستی تخمیردر تاریکی مفید است.