مناقشة الاطروحة الموسومة
PRODUCTION AND EVALUATION OF BIODIESE FROM ANIMAL BUTCHERY PLANT FATS WASTE
في قسم الهندسة الكيمياوية
ناقشت طالبة الماجستير تولين صلاح عثمان (بكلورويس هندسة كيمياوية 2009) من قسم الهندسة الكيمياوية اطروحتها الموسومة:
PRODUCTION AND EVALUATION OF BIODIESEL FROM ANIMAL BUTCHERY PLANT FATS WASTE
و بأشراف أ.م.د. عمار صالح عباس من قسم الهندسة الكيمياوية و تالفت لجنة المناقشة من:
أ.د. عباس حيد سليمون – رئيساً (رئيس قسم الطاقة – كلية الهندسة جامعة بغداد)
أ.م.د. ودوود طاهر محمد – عضواً (قسم الهندس الكيمياوية – جامعة بغداد)
أ.م.د. اساور عبد الرسول كويري – عضواً (قسم تكنلوجيا النفط – الجامعة التكنلوجيا)
و قد حصلت الطالبة على درجة امتياز.
هدفت الاطروحة الى انتاج و الوقود الحيوي (البايو-ديزل) من المتبقيات الشحوم الحيوانية اذ
تعتبرالشحوم الحيوانية مصدر واعد و اخلاقي بديل لانتاج الديزل الحيوي، لكنها تحتاج الى معاملات اكثر تعقيداً مما هي للزيوت النباتية.
اُقترح البحث متبقيات الشحوم الحيوانية للمجازر العراقية (شحم الخراف) كمصدر لانتاج الديزل الحيوي. هذا النوع من الشحم يحتوي على كميات كبيرة من الاحماض الشحمية الحرة (الرقم الحامضي لها هو 49.13 ملغم KOH لكل غرام من الشحم). الاسترة بوجود القاعدة المباشرة لهكذا شحم تتنج كميات كبيرة من الصابون بدل الديزل الحيوي لهذا من الضروري ان تتم عملية معاملة مبكرة لتقليل الاحماض الشحمية الحرة قبل عملية الاسترة بوجود قاعدة.
خطوات المعاملة المبكرة تمت بدرجات حرارة مختلفة (تراوحت من 40 الى 70 درجة مئوية). اجريت هذه الخطوات بطرقتين: الاولى، استخلاص الاحماض الشحمية الحرة الموجودة في الشحم بواسطة الكحول الاثيلي و لمدة 102 دقيقة. الطريقة الثانية هي استرة الاحماض الشحمية الحرة الموجودة في الشحم بأضافة كحول اثيلي و بوجود 1% عامل مساعد حامضي (H2SO4 ) و لمدة 30 دقيقة. اشارت النتائج الى ان الرقم الحامضي بعد خطوات المعاملة المبكرة قد انخفض الى 1.4 ملغم KOH لكل غرام من الشحم في خطوة الاستخلاص و 0.974 ملغم KOH لكل غرام من الشحم لخطوة الاسترة.
تم استعمال الشحم المعامل (الناتج من كل خطوة) لانتاج الديزل الحيوي بواسطة الاسترة بوجود القاعدة. تمت دراسة عملية الاسترة بوجود القاعدة بإستخدام نسبة كحول اثيلي الى شحم من20100 الى 40100 و بدرجات حرارة تراوحت بين 40 و 70 درجة مئوية و لزمن تفاعل وصل الى 60 دقيقة مع الإستخدام 1% هيدروكسيد الصوديوم كعامل مساعد. كان اعلى انتاج للديزل الحيوي (حوالي 85% نسبة حجمية) للشحم الذي تمت معاملته بالاستخلاص (كخطوة معاملة مبكرة) و ذلك بضروف استرة بالقاعدة: نسبة كحول اثيلي الى شحم 25/100 و درجة حرارة 70 درجة مئوية و لزمن معاملة كلي (الاستخلاص و استرة بالقاعدة) 50 دقيقة. في حين كان اعلى انتاج للديزل الحيوي هو 73 % نسبة حجمية للشحم الذي تمت معاملته بالاسترة (كخطوة معاملة مبكرة) و ذلك بضروف استرة بالقاعدة: نسبة كحول اثيلي الى شحم 30/100 و درجة حرارة 70 درجة مئوية و لزمن معاملة كلي (استرة و استرة بالقاعدة) 180 دقيقة.
وجدت دراسة حركية معدل الانتاج لموديل مقترح لتفاعل الاسترة بالقاعدة ان معدل الانتاج يتناسب عكسياً مع حجم الديزل الحيوي المنتج. كانت قيم طاقات التنشيط لتفاعل الاسترة بالقاعدة هي: 25320 و 25721 جول لكل مول و قيم معاملات التردد هي: 1.18* 108 و 7.74*107 (% حجم)3دقيقة للشحم المعامل بالاسترة و الاستخلاص على التوالي.
بين التحليل الاحصائي للموديل المقترح لتفاعل الاسترة بالقاعدة و النتائج العملية ان معامل الارتباط 0.9618 و 0.9491 و الانحراف المعياري 1.0560 و 0.9357 و معدل الخطأ النسبي كان -0.1256 و -1.1325 على التوالي و لمستوى ثقة 95%.
