امكان سنجي كاربرد يك سامانه بيني الكترونيك براي كيفيت سنجي هواي كوره پخت ضايعات كشتارگاه طيور

سابقه و هدف: رشد فعاليتهاي صنعتي و افزايش انتشار آلاينده ها موجب جلب توجه جهانيان به مسايل زيست محيطي شده است. بوي نامطبوع را مي توان جزء آلاينده هايي طبقه بندي كرد كه تاثير منفي آن بر كيفيت زندگي مشهود است. حدود يك سوم تا نيمي از توليدات حيواني كه براي انسان غيرقابل مصرف هستند به عنوان مواد اوليه در صنعت فرآوري و تبديل ضايعات استفاده مي شوند. از مهمترين ويژگي هاي واحد فرآوري ضايعات كشتارگاه ها، مي توان به انتشار تركيبات فرار و بوي ناخوشايند اشاره كرد كه سبب مزاحمت براي افراد شاغل و ساكنان مجاور اين صنعت ميشود. هدف اين تحقيق، ارزيابي يك سامانه بيني الكترونيكي به عنوان ابزاري براي نمايش بخارهاي خروجي از كوره پخت ضايعات كشتارگاه طيور، انتخاب آرايه اي از حسگرهاي مناسب و تعيين خط اثر بويايي اين واحد آلاينده است. مواد و روش ها: فرآيند پخت ضايعات در دماي 941 درجه سانتيگراد تحت فشار 3 بار به مدت زمان 4 ساعت و با همزني يكنواخت با سرعت 81 دور در دقيقه انجام شد. تعداد 31 نمونه مايع هر يك با حجم ده ميلي ليتر كه نتيجه ميعان بخارات واحد پخت ضايعات بودند، تهيه شد. نمونه ها به آزمايشگاه واقع در گروه مهندسي مكانيك ماشين هاي كشاورزي دانشگاه تهران منتقل شدند و از سامانه بيني الكترونيكي به منظور تحليل و بررسي استفاده شد. سامانه بيني الكترونيكي مورد استفاده بر پايه حسگرهاي نيمه هادي اكسيد فلزي ( MOS ) و شامل آرايه اي از شش حسگر گازي بود. از روش تحليل مولفه هاي اصلي( PCA ) براي ارزيابي حسگرها و انتخاب آرايه اي مناسب از حسگرها استفاده شد.نتايج و بحث: مشاهده تجربي سطح پاسخ حسگرها تا رسيدن به حالت پايدار با هدف كاهش اتلاف زمان و اكسيژن، نشان داد كه زمان 30 ثانيه براي رساندن سطح پاسخ حسگر به خط مبنا، 100 ثانيه براي تماس بخارات با حسگرها (پاسخ حسگر‌ها) و 40 ثانيه براي پاك كردن حسگرها، براي زمان‌بندي داده‌برداري از سامانه‌ بيني الكترونيكي مناسب است. بررسي همبستگي حسگرها نشان داد كه برخي از حسگرها همبستگي بالاتر از 0/85 دارند. بررسي توزيع واريانس دو مولفه اصلي ابتدايي نشان داد كه اين دو مولفه بيش از 99 درصد از واريانس كل را شامل مي‌شوند و مولفه اصلي اول (PC1) به تنهايي بيش از 98 درصد از واريانس كل را شامل مي‌شود. بيشترين تاثير در مولفه اصلي اول مربوط به حسگر MQ135 است و پس از آن به ترتيب حسگرهاي MQ136، MQ9، MQ131، MQ5 و در نهايت حسگر MQ3 موثر هستند. نتايج تحليل مولفه‌هاي اصلي نشان داد حسگرهاي MQ135 و MQ136 كه حساسيت بالا به آمونياك، سولفيد هيدروژن و بنزن دارند، مناسب‌ترين حسگرها براي تشخيص بوي نامطبوع منتشر‌شده از واحد پخت ضايعات كشتارگاه طيور بودند. انتخاب آرايه‌اي از دو حسگر MQ135 و MQ136 مي‌تواند براي تمايز ميان آلاينده‌هاي واحد پخت ضايعات كشتارگاه طيور و آلاينده‌هاي منتشر شده از صنايع ديگر استفاده شود و از اين حسگرها مي‌توان براي تعيين خط اثر بويايي آلاينده‌هاي واحد پخت ضايعات كشتارگاهي استفاده كرد.نتيجه‌گيري: سامانه‌ بيني الكترونيكي شامل آرايه‌اي با دوحسگر MQ135 و MQ136 مي‌تواند براي نظارت و كنترل كيفي آلاينده‌هاي خروجي از واحد صنعتي تبديل ضايعات كشتارگاهي طيور استفاده شود. همچنين با اشاره به اين موضوع كه در حال حاضر شاخصي براي بوي نامطبوع به‌صورت استاندارد در سازمان كنترل كيفيت هوا تعريف نشده است، مي‌توان سامانه‌ بيني الكترونيكي را براي كنترل كيفيت هوا از نظر وجود بوهاي نامطبوع در محيط زيست مورد استفاده قرار داد.