پیش بینی تولید بیواتانول از ترکیبات لیگنوسلولزی در راکتور بی هوازی با همزن پنوماتیکی-مکانیکی توسط شبکه عصبی

در این تحقیق یک هاضم بی هوازی با همزن پنوماتیکی جهت تخمیر ترکیبات لیگنوسلولزی کاه گندم و برنج طراحی گردیده است و با هاضم با همزن مکانیکی مقایسه گردید. پیش تیمار فراصوت در زمان ۳۰ دقیقه، غلظت اسید ۹۰۵/۱ %v/v و بار باگاس ۶% انجام شد. سپس هیدرولیز اسیدی در زمان ۴۵ دقیقه، غلظت اسید ۰۴/۲ %v/v و دمای ۴/۱۴۸ درجه سلسیوس انجام شد. در ادامه زیست توده جهت تخمیر در دو هاضم پنوماتیکی و مکانیکی ریخته شد و طی ۲۰ روز فرآیند تخمیر صورت گرفت و توالی نمونه برداری هر ۵ روز بود. بر اساس نتایج، هاضم پنوماتیکی توانست به میزان ۶۶/۳۸ درصد نسبت به هاضم با همزن مکانیکی، بیواتانول بیشتری تولید کند. همچنین ترکیبات H۲S، CO و O۲ نیز در طی تخمیر اندازه گیری شد. در هاضم پنوماتیکی میزان تولید H۲S و O۲ نسبت به مخزن با همزن همکانیکی کمتر بود اما میزان تولید CO در مخزن هاضم پنوماتیکی به طور نامحسوسی بیشتر بود. همچنین توسط شبکه عصبی نیز میزان ترکیبات ایجاد شده در تخمیر طی ۵۰ روز تخمیر بررسی شد و با نتایج واقعی مقایسه گردید. با توجه به نتایج، می توان به خوبی توسط شبکه عصبی روند تغییرات ترکیبات تخمیر را پیش بینی نمود و تصمیم قطعی جهت تخمیر ترکیبات کاه و گندم و برنج گرفت. در نهایت با کمک سامانه هاضم پنوماتیکی می توان میزان ترکیبات مضر تولید شده در طی فرآیند را کنترل کرد و میزان تولید بیواتانول را افزایش داد.

کلیدواژه ها:

بیواتانول ، پنوماتیک ، تخمیر ، هاضم ، همزن