سابقه و هدف: بازیافت انرژی از پسماندها، روشی مناسب برای مدیریت پسماندها و تولید انرژی از پسماندهای مواد غذایی است. تولید انرژی به روش سوزاندن پسماندها، گازهای آلاینده قابل توجهی تولید می‌کند که تهدیدی برای محیط زیست می باشد. هضم بی‌هوازی پسماندها، روشی مناسب برای تولید انرژی پاک می باشد. هدف این مطالعه بررسی هضم بی‌هوازی پسماند مواد غذایی به‌وسیله آماده سازی با مایکروویو در زمان و توان‌های مختلف است که در نهایت موجب افزایش هضم بی‌هوازی و تولید متان می‌شود.

مواد و روش‌ها: در این مطالعه، پسماند مواد غذایی از رستوران دانشگاه بوعلی‌سینا جمع‌آوری شد و آماده‌سازی پسماندهای مواد غذایی توسط مایکروویو قبل از تغذیه راکتورها انجام گرفت. به منظور آماده سازی پسماند مواد غذایی، از مایکروویو خانگی با توان‌های 450 و 630 وات و در مدت زمان‌های تابش مایکروویو 100، 200 و 300 ثانیه استفاده شد. راکتورها در دمای مزوفیلیک (37 درجه) و در 15 روز راه‌اندازی شدند و مقادیر SCOD و TCOD قبل از بارگذاری و در انتهای آزمایش اندازه‌گیری شدند. مقادیر متان تجمعی آزمایشگاهی با کمک نر‌م‌افزار متلب بر معادلات نمایی، گومپرتز تغییرشکل یافته و لاجستیک برازش شدند و بهترین مدل از لحاظ بیش‌ترین مقدار R² و کم‌ترین مقدار RMSE و SSE مشخص شد.

یافته‌ها: بر اساس نتایج، بهترین عملکرد هضم بی‌هوازی، بیش‌ترین مقدار   و بیش‌ترین تولید متان در توان مایکروویو 630 وات و در مدت زمان تابش 300 ثانیه به‌دست آمد. هم‌چنین همه منحنی‌های تولید متان تجمعی با مدل‌های ریاضی نمایی، گومپرتز تغییر شکل یافته و لاجستیک برازش شدند.

استنتاج: افزایش توان و زمان تابش مایکروویو موجب افزایش محلولیت مواد و مواد غذایی می‌گردد. متناسب با افزایش مقدار   ، مقدار تولید بیوگاز روزانه نیز افزایش می‌یابد. مقدار کاهش TS و VS با افزایش توان و زمان تابش مایکروویو افزایش می‌یابد. هم‌چنین مدل گومپرتز تغییر شکل یافته، مدلی جامع و انعطاف‌پذیر می‌باشد که به‌خوبی با داده‌های آزمایشگاهی برازش می‌شود و بیش‌ترین مقدار R² و کم‌ترین مقدار RMSE و SSE را نتیجه می‌دهد.