ارزیابی و تجزیه و تحلیل پتانسیل بازیافت پساب‌های صنایع غذایی با استفاده از انرژی خورشیدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه ارومیه

2 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه ارومیه

چکیده

در این مطالعه به بررسی امکان به کارگیری انرژی خورشیدی برای بازیافت پساب صنایع غذایی در منطقه آذربایجان غربی پرداخته شد. روش تقطیر پساب به‌عنوان اساس کار فرض شد و سامانه‌‌ای برای تقطیر پساب با استفاده از گرمایش برگرفته از یک کلکتور خورشیدی طراحی و ساخته شد. در طراحی دستگاه سعی شد منبع انرژی دیگری برای جریان یافتن آب در سیستم لازم نباشد. دستگاه برای انجام آزمون‌‌های اولیه و برآورد عملکرد به یک المنت برقی برای گرم کردن آب مجهز گردید. آزمون‌‌هایی برای تخمین ظرفیت عملکرد دستگاه در چهار سطح دمای پساب ورودی (به نمایندگی از چهار سطح دمای محیط در فصل‌‌های مختلف) و همچنین سه سطح توان حرارتی تبخیر آب به انجام رسید. نتایج حاکی از افزایش عملکرد تقطیر با افزایش دمای اولیه پساب و همچنین افزایش توان حرارتی دستگاه بود. با تطبیق شرایط تابش در منطقه مورد مطالعه بر اساس داده های هواشناسی و نتایج آزمون دستگاه با المنت برقی در نهایت ظرفیت تقطیر دستگاه برای ماه‌‌های مختلف سال پیش بینی گردید. بر اساس یافته‌های تحقیق، بیشترین ظرفیت تقطیر روزانه دستگاه در تیرماه و در حدود 50 لیتر پیش بینی شده است. ظرفیت سالانه دستگاه نیز در حدود 10000 لیتر تخمین زده شد که با توجه به اهمیت تصفیه پساب از نظر زیست محیطی و همچنین مزایای اقتصادی به کارگیری انرژی رایگان خورشید، قابل توجه به نظر می‌رسد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation and analysis of potential to recycling food industry wastes using solar energy

نویسندگان [English]

  • Morad Abasteh 1
  • ََAref Mardani Korani 2
  • Arash Mohebi 3
1 M.Sc. Graduate, Department of Mechanical Engineering of Biosystems, Urmia University
2 Urmia University
3 Assistant professor, Department of Mechanical Engineering of Biosystems, Urmia University
چکیده [English]

In this study, the possibility of using solar energy for recycling food waste in the West Azarbaijan region was investigated. The method of waste distillation was assumed as the basis for the work, and a system for distillation of wastewater was developed using heating from a solar collector. In the design of the machine, another source of energy was not required to flow into the system. The machine was equipped with an electric element for water heating to perform preliminary tests and performance evaluation. Tests were made to estimate the capacity of the machine in four levels of input wastewater temperature (representing four levels of ambient temperature in different seasons) as well as three levels of thermal evaporation of water. The results indicate increased distillation performance by increasing the initial temperature of the wastewater and also increasing the thermal power of the device. By matching the radiation conditions in the studied area, based on the weather data and test results of the device with the electric element, the distillation capacity of the machine was estimated for the months of the year. According to the research, the maximum distillation capacity of the machine is projected to be about 50 liters in July. The annual capacity of the device is estimated at around 10,000 liters, which is remarkable considering the importance of environmental wastewater treatment as well as the economic benefits of using the free energy of the sun.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Solar energy
  • wastewater treatment
  • solar distillation
  • desalination