|
|
مهندسی شیمی ایران، جلد ۲۰، شماره ۱۱۴، صفحات ۴۹-۷۵
|
|
|
| عنوان فارسی |
بررسی روشهای طراحی آزمایش و آماری در بهینه‌سازی تولید هیدروژن زیستی با روش تخمیر در تاریکی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
هیدروژن زیستی دارای بالاترین محتوای انرژی شناخته‌شده تا به امروزاست که بر اثر احتراق آن بخار آب تولید می‌شود و در تبدیل به الکتریسیته در پیل سوختی بازده زیادی دارد؛ در نتیجه منبع منتخب انرژی پایدار در آینده به شمار می‌رود. تولید هیدروژن زیستی با روش تخمیر در تاریکینسبت به روشهای فتوسنتزی برتری‌هایی مانند بی‌نیازی از نور، قابلیت مصرف پیش‌ماده‌های متنوع ازجمله قندهای 5 و 6 کربنه و برخی از پساب‌ها و پس‌ماندهای تبدیلی با آهنگ و بازدهی زیادتری دارد. تولید هیدروژن تخمیری فرایندی پیچیده و متأثر از چندین عامل است که با روش آماری می‌توان تأثیر اندرکنشها را به روش بهتری درک کرد. یکی از روشهای افزایش آهنگ و بازدهی فرایند، بهینه‌سازی تأثیر عوامل انتخابی مانند دما، pH ، نوع و غلظت پیش‌ماده، تلقیح و عوامل دیگر است که تأثیرمؤثر بر پاسخ دارند و می‌توان با به‌کارگیری روشهای آماری به آن دست یافت. برای غربالگری و رگراسیون از روش ANOVA استفاده شده است.در میان روشهای آماری گوناگون، طراحی‌ها مانند تک‌عاملی، چندعاملی، تاگوچی، پلاکت- برمن، مرکب مرکزی، باکس-بنکن، روش تندترینصعود/ نزول و شبکۀ عصبیمصنوعی (ANN) و الگوریتم ژنتیک و رویۀ پاسخ سطح (RSM) در تولید هیدروژن تخمیری استفاده می‌شود. مقالۀ گردآوری حاضر بعضی از برتری‌ها و کاستی‌ها و تجزیه‌وتحلیل روشهای طراحی آزمایش و آماری را پوشش می‌دهد. انتخاب روش صحیح غربالگری، طراحی آزمایش و روش آماری باعث درک بیشتر اندرکنشها می‌شود و این دانش عمیق در کاهش تعداد آزمایشها، هزینهها، افزایش بازدهی و بهینه‌سازی فرایند تولید هیدروژن زیستی تخمیردر تاریکیمفید است. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
تولید هیدروژن زیستی با تخمیر در تاریکی، طراحی آزمایش، روشهای آماری، پلاکت- برمن، طراحی سطح رویه، شبکۀ عصبی، |
|
| عنوان انگلیسی |
Verification of Experimental Design and Statistical Methods for Optimization of Dark Hydrogen Production |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Hydrogen has high energy content known to date, which produces water vapor due to combustion and is converted to electricity by fuel cells with high efficiency, therefore is considered as a candidate of future energy source. Production of bio- hydrogen through dark fermentation can ferment sustainable renewable substances such as C5 and C6, wastewater and converted waste, compared to photosynthetic methods requires no light, has higher production rate and yields. Fermentative hydrogen production is a complex process and is influenced by several factors, statistical methods of optimization offer relatively understandable interaction among the factors. One of the approach to increase the rate and yield of reaction is to screen, model, and optimize factors which have strong influence on the response comprising inucolum, operating temperature, pH, type and concentration of substrates etc by employing appropriate method. For screening factors and performing regression ANOVA is used. The experimental design method used for screening and understanding the effect of factors are one-factor-at-a-time, full factorial, fractional factorial, Taguchi, Plackett–Burman,central composite and Box–Behnken design, steepest inclined or declined, neural network ANN, genetic algorithms and, for optimization response surface methodology is frequently applied. The overview, presents appropriate advantages and disadvantages of analyzing abilities of modeling of experiments and addresses few statistical methods of optimization to understand complex effect of factors on fermentative dark hydrogen production. Such deep knowldge leads in understanding more in details the interactions of complex reactions involved and to select sound statistical method of optimization, resulting in reasonable reduced number of experiments to achieve higher rate and yield of production at lower cost of operation. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
تولید هیدروژن زیستی با تخمیر در تاریکی, طراحی آزمایش, روشهای آماری, پلاکت- برمن, طراحی سطح رویه, شبکۀ عصبی |
|
| نویسندگان مقاله |
زهرا اصفهانی بلندبالایی |
کارشناس پژوهشی سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران
خسرو رستمى |
هیات علمی- سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://www.ijche.ir/article_129955_c72ce72d037da7d10699934a5b6a330f.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|