شبیه سازی فرآیند هضم بیهوازی در راستای بهبود بازده انرژی زیستی تولیدی از پسماندهای جامد شهری

شیوه زندگی در شهرها و همچنین در روستاها به دلیل مدرنیزه شدن و انقلابهای صنعتی به سرعت در حال تغییر است. در نتیجه تقاضا برای انرژی خالص افزایش یافته است. بیوگاز یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر است که میتواند برای جایگزینی به جای انرژی غیرقابل تجدید به طور عمده سوخت فسیلی استفاده شود. شبیه سازی فرآیند هضم بی هوازی برای تیمار زائدات جامدات شهری (MSW) با استفاده از نرم افزار Aspen Plus انجام شد. با استفاده از هضم بی هوازی با آنزیمها، تفکیک ترکیبات آلی از مواد معدنی غیر مستقیم مثل پلاستیک، فلزات و منسوجات انجام گرفت. این ساختارهای پیچیده مانند: پروتئینها، کربوهیدراتها و چربیها به مونومرهای مربوطه، مانند: اسیدهای آمینه، گلوکز و اسیدهای چرب هیدرولیز میشوند. این منومرهای هیدرولیز شده سپس به اسیدهای چرب فرار مختلف (VFAs) تبدیل میشوند؛ سپس VFAها به دی اکسید کربن، اسید استیک و هیدروژن تبدیل میشوند. یک مدل فرآیند هضم بیهوازی توسط Aspen Plus در رآکتورهای RSTOIC و RCSTR نشان داده شده است. واکنش هیدرولیز در راکتور RSTOIC رخ میدهد؛ تجزیه آمینو اسید، واکنش اسیدوژن و استوژن در راکتور RCSTR بررسی شده است. مقدار ماده خشک لجن زیستی wt۲۰٪ بود که عمدتا از VFA تشکیل شده است. حساسیت تجزیه و تحلیل جهت مطالعه بر روی تاثیر زمان اقامت برای تولید کاهش ماده آلی لجن زیستی انجام شد. میزان تولید بیولوژیکی با افزایش مدت زمان اقامت در محل افزایش مییابد.