بهینه سازی تولید بریکت سوختی از ضایعات هرس درختان شهری و چمن

چکیده: تبدیل ضایعات هرس درختان شهری و چمن به عنوان منابع لیگنوسلوزی فراوان و در دسترس به سوخت های جامد زیستی می توان جایگزین مناسبی برای منابع سوخت های فسیلی و آلاینده محیط زیستی باشد. در این مطالعه از باقی مانده هرس درختان شهری (توت، نارون، اقاقیا و زبان گنجشک) و چمن با استفاده از پیونددهنده طبیعی (کندر) اقدام به تولید بریکت قابل اشتعال گردید. سپس چگالی و اصطکاک بهینه بریکت­های تولیدشده تحت تاثیر پارامترهای فشار، رطوبت، دما، درصد اختلاط خاک اره و چمن، مواد افزودنی، به کمک روش های رگرسیون، ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم ژنتیک موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش رطوبت بین ۹ تا ۱۷ درصد، چگالی بریکت­ها کاهش می یابد. همچنین بررسی درصد اختلاط نشان داد که هر چه درصد خاک اره کمتر و درصد چمن بیشتر باشد، چگالی و اصطکاک کاهش می­یابند. بهینه ترین نمونه با درصد اختلاط ۵/۸۷ درصد خاک اره، ۱۰ درصد کندر، با دمای ۱۰۰ درجه سانتی­گراد، فشار ۱۰ بار و رطوبت ۱۳ درصد تعیین گردید. در این حالت بریکت ها دارای ۱۰۲۰ کیلوگرم بر مترمکعب چگالی و نیروی اصطکاک ۴۴ نیوتن بر میلی­متر می باشد. نتایج نشان داد که مدل رگرسیونی آزمون چگالی و اصطکاک مربوط به متغیرها در سطح ۵ درصد معنی­دار هستند، ازاین رو، متغیرها در توضیح اصطکاک و چگالی دخیل هستند. بر طبق نتایج، ارزش حرارتی بالا و ارزش حرارتی پایین بریکت تولیدی از چمن و خاک اره بیشتر است. و ارزش حرارتی مواد افزودنی به دلیل اثر چسبندگی بالا تاثیر بسزایی درروند تولید بریکت داشته است.

Keywords:

چگالی , اصطکاک , بریکت , ضایعات درختان شهری , چمن (ارزش حرارتی)