زمینه و هدف: هیدرولیز چربی، روغن و گریس با امواج اولتراسونیک، به‌عنوان یک روش پیش تصفیه قبل از فرایند هضم بی‌هوازی است که باعث تغییر در ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آنها می‌شود. هدف اصلی از این تحقیق، بررسی کارایی امواج اولتراسونیک جهت بهبود فرایند هیدرولیز و استفاده به‌عنوان سوبسترای کمکی جهت افزایش کارایی فرایند هضم بی‌هوازی به همراه لجن فاضلاب شهری است.
روش بررسی: در این مطالعه از چربی و روغن واحد چربی‌گیر نمونه برداری و آمایش فیزیکی با هدایت امواج اولتراسونیک با فرکانسkHz ۲۰ با دانسیته جریان W/mL ۰/۱۴- ۰/۰۱۲ و در زمان‌های min۱۲-۰ انجام گرفت. تاثیر سوبسترای کمکی بر کارایی هاضم بی‌هوازی در بارگذاری مختلف ۱۰، ۲۰ و ۴۰ درصد MSS/FOG: (municipal sewage sludge/Fat, Oil and Grease) مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی فرایند پیش تصفیه با انجام آزمایشاتی نظیر SCOD (soluble chemical oxygen demand) و فعالیت آنزیم لیپاز و فرایند هضم بی‌هوازی همزمان با اندازه گیری TS، VS، VA (volatile acidity)، قلیائیت، میزان بیوگاز تولیدی و درصد متان بیوگاز مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین افزایش در فعالیت آنزیم لیپاز تحت تاثیر اولتراسونیک با قدرت W/mL۰/۱ در زمان min ۸ به‌دست آمد. بارگذاری با نسبت ۱۰، ۲۰ و۴۰ درصد FOG/MSS: به‌ترتیب منجر به افزایش ۵۵، ۶۶ و ۶۴ درصد تولید متان نسبت به نمونه شاهد شد. بارگذاری بالاتر از ۴۰ درصد FOG/MSS: باعث محدودیت در فرایند هضم همزمان گردید.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد پیش تصفیه امواج اولتراسونیک با قدرت و زمان بهینه می‌تواند ضمن افزایش فعالیت آنزیم لیپاز، هیدرولیز TFOG را بهبود بخشد و همچنین استفاده از آن به‌عنوان سوبسترا کمکی می‌تواند عملکرد هضم را بهبود بخشد و هضم با ثبات‌تری ایجاد کند.
