تاثيرات غلظت‌هاي مختلف نانو ذرات آهن صفر ظرفيتي بر توليد بيوگاز از هضم مشترك زباله جامد شهري و لجن فاضلاب

تعداد زيادي از نيروگاه‌هاي بيوگاز كه با زباله‌هاي جامد شهري (MSW: Municipal Solid Waste) تغذيه مي‌شوند در سراسر جهان نصب شده‌اند. با اين حال، تحقيقات گسترده‌اي با هدف به حداكثر رساندن عملكرد فرآيند هضم بي‌هوازي، به منظور مقايسه بيشتر آن با سوخت هاي فسيلي انجام مي‌شود. يكي از مهم‌ترين مشكل اين فرايند و اصلي‌ترين مانع اين تبديل ساختار پيچيده ليگنوسلولز و سختي تبديل زيستي آن است. براي اين منظور، اثر غلظت‌هاي مختلف نانو ذرات (NPs: magnetite nanoparticles) آهن صفر ظرفيتي (ZVI: Zero Valent Iron) (50، 70، 90 و ppm ZVI NPs110) در حداكثرسازي توليد بيوگاز و متان مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين مطالعه، نسبت اختلاط هضم مشترك زباله جامد شهري و لجن فاضلاب (SS: Sewage Sludge ) از مطالعات قبلي ما تعيين شد كه بعنوان نسبت بهينه انتخاب شده بود (MSW:SS: 60:40). نتايج نشان داد كه بالاترين عملكرد متان با اضافه كردن ppm ZVI NPs90 بر اساس آناليز آماري (حداقل تفاوت معني‌داري با استفاده از آزمون دانكن) نسبت به تيمار شاهد بدست آمد (0.05 p). همچنين نانو ذرات آهن (Fe NPs) به افزايش 85 درصد سلولز، كاهش 64 درصد ليگنين و كاهش 33 درصد همي سلولز نيز منجر شد كه نشان‌دهنده افزايش قابليت تجزيه‌پذيري زيستي به دليل NPs است. بيشترين توليد متان در غلظت ppm ZVI NPs90 حاصل شد كه نسبت به تيمار شاهد رشد 45 درصدي را تجربه كرد و بالاترين كاهش TS و VS نيز در اين هاضم بترتيب 31 و 17 درصد نسبت به هاضم شاهد بدست آمد.