Anaerobik Sindirimdeki Demir, Nikel ve Krom İz Elementlerin En İyi Konsantrasyonunun Cevap Yüzey Yöntemi ile Belirlenmesi

Abstract

Anaerobik sindirim (AS) süreci, karmaşık endüstriyel organik atıkların enerji açısından zengin metana dönüştürülmesi ve bunun standartlaşması için güncel çalışmalar ilgi çekicidir. Tavuk gübresinin AS’i ile metan üretimi bu standartta uygun bir alternatiftir. Ancak, esas olarak organik tavuk gübresinin tekli metan verimi oldukça düşük olabiliyor. Bu nedenle, tavuk gübresinin AS verimini arttırmak için küçük ölçekli kesikli tipte metan potansiyel analizlerinde Cr, Fe ve Co ilavesinin (sırasıyla 0-5, 0-150 ve 0-30 mg/l konsantrasyonlarında) etkisini tartışıldı. En uygun optimizasyon değerinin bulunması için Cevap Yüzey Yönteminin Box Behnken Tasarımı uygulanmıştır. Optimizasyon ve model denklemi yüksek doğrulukta ve uygun performansta başarılı bir şekilde elde edilmiştir. Ön işlemsiz tavuk gübresinin metan verimi 235 ml/g uçucu katı (UK) iken optimum koşullardaki (Fe: 28,6 mg/l, Co:16,2 mg/l ve Cr: 3,66 mg/l) metan verimi 267,5 ml/g UK değerinde bulunmuştur ve bu koşullardaki metan verimi ön işlemsiz metan verimine göre %13,6 kadar artırılmıştır. Bu çalışma kesikli sistemlerde ve laboratuvar ölçekte Cr, Fe ve Co iz elementlerinin anaerobik ortama eklenmesi ile substratın metan verimini başarılı bir şekilde artırdığını gösterdi. Bu nedenle gelecek çalışmaların pilot ölçekte Cr, Fe ve Co iz elementlerinin anaerobik ortama eklenmesi ile metan veriminin test edilmesi gereklidir.