عنوان پایان‌نامه
تولید بیودیزل از پر طیور
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -موادزائد جامد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 935;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 56426
- تاریخ دفاع
- ۲۷ دی ۱۳۹۱
- دانشجو
- فاطمه محمدی
- استاد راهنما
- محمدعلی عبدلی
- چکیده
- چکیده تحقیق حاضر به منظور امکان‌سنجی جایگزینی بیودیزل تولید شده از چربی پسماند پَر مرغ به عنوان یک سوخت پاک و دوستدار محیط زیست به جای بخشی از سوخت‌های فسیلی، با هدف دوگان? زیست‌محیطی و تولید سوخت پاک بیودیزل صورت گرفته است. امروزه دفع حجم عظیم ضایعات پَر کشتارگاه‌ها از جمله معضلات حاد صنایع طیور در جهان به شمار می‌آید. در حال حاضر در سطح جهان روش‌های مرسوم دفع ضایعات پَر، گران و دارای مشکلاتی هستند. این ضایعات معمولا سوزانده یا دفن می‌شوند و یا به صورت خوراک دام کم کیفیت بازیافت می‌شوند که این روش های دفع ممنوع هستند و یا به دلیل تولید گازهای گلخانه‌ای مشکلات زیست محیطی را به همراه می‌آورند؛ از طرفی، با توجه به محدودیت در تولید سوخت‌های نفتی، محققان تمایل دارند این نوع از سوخت‌ها را با سوخت‌های پاک مانند بیودیزل جایگزین کنند. یکی از مشکلات اصلی در تولید بیودیزل در ایران، کمبود منابع روغن غیرخوراکی به عنوان مواد اولیه است. استفاده از ضایعات پَر برای تولید بیودیزل نه تنها راهی برای جلوگیری از دفن و سوزاندن این پسماند به نظر می‌رسد، بلکه این فناوری یک منبع غیر خوراکی و تجدیدپذیر را نیز برای صنعت بیودیزل به ارمغان می‌آ‌رود و ارزش اقتصادی پَر را نسبت به دیگر مصارف آن مانند تهی? کود و خوراک دام بالا می‌برد. در تحقیق حاضر پس از مطالع? کمی و کیفی پَر تولیدی در ایران، روش‌های استخراج چربی از پَر مطالعه شده و روش مناسب انتخاب شده است و در ادامه، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی چربی‌های تولیدی اندازه‌گیری شد. متوسط درصد چربی پَر مرغ برابر 13/6 % به دست آمد که با روش ترانس استریفیکاسیون به بیودیزل تبدیل شد و ویژگی‌های آن به عنوان سوخت جایگزین گازوئیل بررسی شد. در این تحقیق تأثیر عوامل نسبت مولی الکل به روغن، غلظت کاتالیزور و زمان انجام واکنش بر روی درصد تبدیل اسیدهای چرب به متیل استر بررسی شدند. سرانجام نقطه بهینه برای تولید بیودیزل از روغن پَر با استفاده از روش سطح پاسخ، درصد وزنی کاتالیست 94% ، نسبت مولی 1: 23/7 و زمان 75 دقیقه تعیین شد، که منجر به 62/97 % تبدیل روغن به بیودیزل گردید. آزمون‌های استاندارد ASTM D-6751-09 نشان داد که بیودیزل حاصل به عنوان بیوسوخت به منظور تجاری‌سازی ویژگی‌های مطلوبی دارد. کلمات کلیدی: بیودیزل، بیوسوخت، پَر، انرژی تجدیدپذیر، روش سطح پاسخ RSM، ترانس استریفیکاسیون.
- Abstract
- Abstract This research has been done to investigate the feasibility of utilization of poultry feather waste fat as a feed-stock for producing clean renewable alternative fuel to replace fossil fuel by a twofold purpose, contenting environmental and producing clean renewable alternative fuels. Nowadays feather waste disposal is one of the serious challenges in poultry processing plants all around the world. Currently, Traditional disposal strategies of chicken feather waste are expensive and difficult. They are often burned in incineration plants, buried in landfills, or recycled into low quality animal feeds. However, these disposal methods are restricted or generate green house gases that pose danger to the environment. On the other hand, Due to restriction in petroleum-based fuels production, the tendency of researchers is to replace these kinds of fuels by clean renewable alternative fuels such as biodiesel. One of the most important problems associated with biodiesel production in Iran is the lack of non-feed oil sources as intake feed for biodiesel production process. Utilization of feather waste for biodiesel production is not only a solution for preventing of lanfilling and burning this kind of waste, this process brings us a non-food renewable feed-stock for biodiesel industry and upgrades the economic value of feather in comparision to its other applications such as composting and animal feeds. In current research, after quantitive and qualification investigation of feather production in Iran, oil extraction methods from feather were studied and the proper method was chosed and the physical and chemical characterizations of the extracted oils were measured. Chicken feathers contained approximately 6.13% fat contet that converted to biodiesel using trans-sterification method and specifications of producted biofuel were measured as an alternative for gasoline. In this experimental research, the effects of some parameters consisting of alcohol to oil molar ratio, catalyst concentration and the transesterification reaction time on the percentage of fatty acids conversion into methyl ester (biodiesel) are studied. Ultimately the optimum point defined by response surface method (RSM) for producing biodiesel from feather fat is calculated catalyst concentration of 0.94 wt %, 7.23:1 molar ratio and in 75 minutes resulting in conversion percentage to be equal to 97.62%. The ASTM D-6751-09 tests showed that it has characterizations, which are good qualities in a biofuel for commercialization. Keywords: biodiesel, biofuel, feather, renewable energy, RSM, transesterification.
