بررسی روش های طراحی آزمایش و آماری در بهینه سازی تولید هیدروژن زیستی با روش تخمیر در تاریکی

هیدروژن زیستی دارای بالاترین محتوای انرژی شناخته شده تا به امروزاست که بر اثر احتراق آن بخار آب تولید می شود و در تبدیل به الکتریسیته در پیل سوختی بازده زیادی دارد؛ در نتیجه منبع منتخب انرژی پایدار در آینده به شمار می رود. تولید هیدروژن زیستی با روش تخمیر در تاریکینسبت به روش های فتوسنتزی برتری هایی مانند بی نیازی از نور، قابلیت مصرف پیش ماده های متنوع ازجمله قندهای 5 و 6 کربنه و برخی از پساب ها و پس ماندهای تبدیلی با آهنگ و بازدهی زیادتری دارد. تولید هیدروژن تخمیری فرایندی پیچیده و متاثر از چندین عامل است که با روش آماری می توان تاثیر اندرکنش ها را به روش بهتری درک کرد. یکی از روش های افزایش آهنگ و بازدهی فرایند، بهینه سازی تاثیر عوامل انتخابی مانند دما، pH ، نوع و غلظت پیش ماده، تلقیح و عوامل دیگر است که تاثیرموثر بر پاسخ دارند و می توان با به کارگیری روش های آماری به آن دست یافت. برای غربالگری و رگراسیون از روش ANOVA استفاده شده است.در میان روش های آماری گوناگون، طراحی ها مانند تک عاملی، چندعاملی، تاگوچی، پلاکت- برمن، مرکب مرکزی، باکس-بن کن، روش تندترین صعود/ نزول و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و الگوریتم ژنتیک و رویه پاسخ سطح (RSM) در تولید هیدروژن تخمیری استفاده می شود. مقاله گردآوری حاضر بعضی از برتری ها و کاستی ها و تجزیه و تحلیل روش های طراحی آزمایش و آماری را پوشش می دهد. انتخاب روش صحیح غربالگری، طراحی آزمایش و روش آماری باعث درک بیشتر اندرکنش ها می شود و این دانش عمیق در کاهش تعداد آزمایش ها، هزینه ها، افزایش بازدهی و بهینه سازی فرایند تولید هیدروژن زیستی تخمیردر تاریکیمفید است.