امکان سنجی کاربرد یک سامانه بینی الکترونیک برای کیفیت سنجی هوای کوره پخت ضایعات کشتارگاه طیور

رشد فعالیتهای صنعتی و افزایش انتشار آلاینده ها موجب جلب توجه جهانیان به مسایل زیست محیطی شده است. بوی نامطبوع را می توان جزء آلاینده هایی طبقه بندی کرد که تاثیر منفی آن بر کیفیت زندگی مشهود است. حدود یک سوم تا نیمی از تولیدات حیوانی که برای انسان غیرقابل مصرف هستند به عنوان مواد اولیه در صنعت فرآوری و تبدیل ضایعات استفاده می شوند. از مهمترین ویژگی های واحد فرآوری ضایعات کشتارگاه ها، می توان به انتشار ترکیبات فرار و بوی ناخوشایند اشاره کرد که سبب مزاحمت برای افراد شاغل و ساکنان مجاور این صنعت میشود. هدف این تحقیق، ارزیابی یک سامانه بینی الکترونیکی به عنوان ابزاری برای نمایش بخارهای خروجی از کوره پخت ضایعات کشتارگاه طیور، انتخاب آرایه ای از حسگرهای مناسب و تعیین خط اثر بویایی این واحد آلاینده است. فرآیند پخت ضایعات در دمای 941 درجه سانتیگراد تحت فشار 3 بار به مدت زمان 4 ساعت و با همزنی یکنواخت با سرعت 81 دور در دقیقه انجام شد. تعداد 31 نمونه مایع هر یک با حجم ده میلی لیتر که نتیجه میعان بخارات واحد پخت ضایعات بودند، تهیه شد. نمونه ها به آزمایشگاه واقع در گروه مهندسی مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه تهران منتقل شدند و از سامانه بینی الکترونیکی به منظور تحلیل و بررسی استفاده شد. سامانه بینی الکترونیکی مورد استفاده بر پایه حسگرهای نیمه هادی اکسید فلزی (MOS) و شامل آرایه ای از شش حسگر گازی بود. از روش تحلیل مولفه های اصلی (PCA) برای ارزیابی حسگرها و انتخاب آرایه ای مناسب از حسگرها استفاده شد. نتایج و بحث: مشاهده تجربی سطح پاسخ حسگرها تا رسیدن به حالت پایدار با هدف کاهش اتلاف زمان و اکسیژن، نشان داد که زمان 30 ثانیه برای رساندن سطح پاسخ حسگر به خط مبنا، 100 ثانیه برای تماس بخارات با حسگرها (پاسخ حسگر ها) و 40 ثانیه برای پاک کردن حسگرها، برای زمان بندی داده برداری از سامانه بینی الکترونیکی مناسب است. بررسی همبستگی حسگرها نشان داد که برخی از حسگرها همبستگی بالاتر از 85/0 دارند. بررسی توزیع واریانس دو مولفه اصلی ابتدایی نشان داد که این دو مولفه بیش از 99 درصد از واریانس کل را شامل می شوند و مولفه اصلی اول (PC-1) به تنهایی بیش از 98 درصد از واریانس کل را شامل می شود. بیشترین تاثیر در مولفه اصلی اول مربوط به حسگر MQ135 است و پس از آن به ترتیب حسگرهای MQ136، MQ9، MQ131، MQ5 و در نهایت حسگر MQ3 موثر هستند. نتایج تحلیل مولفه های اصلی نشان داد حسگرهای MQ135 و MQ136 که حساسیت بالا به آمونیاک، سولفید هیدروژن و بنزن دارند، مناسب ترین حسگرها برای تشخیص بوی نامطبوع منتشر شده از واحد پخت ضایعات کشتارگاه طیور بودند. انتخاب آرایه ای از دو حسگر MQ135 و MQ136 می تواند برای تمایز میان آلاینده های واحد پخت ضایعات کشتارگاه طیور و آلاینده های منتشر شده از صنایع دیگر استفاده شود و از این حسگرها می توان برای تعیین خط اثر بویایی آلاینده های واحد پخت ضایعات کشتارگاهی استفاده کرد. سامانه بینی الکترونیکی شامل آرایه ای با دوحسگر MQ135 و MQ136 می تواند برای نظارت و کنترل کیفی آلاینده های خروجی از واحد صنعتی تبدیل ضایعات کشتارگاهی طیور استفاده شود. همچنین با اشاره به این موضوع که در حال حاضر شاخصی برای بوی نامطبوع به صورت استاندارد در سازمان کنترل کیفیت هوا تعریف نشده است، می توان سامانه بینی الکترونیکی را برای کنترل کیفیت هوا از نظر وجود بوهای نامطبوع در محیط زیست مورد استفاده قرار داد.