یکی از محصولات استراتژیکی که در دنیا تولید می‌شود نیشکر است که برای تولید اتانول زیستی و شکر مورد استفاده قرار می‌گیرد. باگاس باقیمانده فیبری نیشکر است که در طی فرایند استخراج عصاره از نیشکر، تولید می‌شود. به‌طور کلی رطوبت باگاس بین 40 تا 50 درصد و مهم‌ترین اجزای بیوشیمیایی تشکیل دهنده آن معمولاً شامل سلولز (30 %)، همی‌سلولز (23 %) و لیگنین (22 %) است. که عمدتاً 27 درصد از نیشکر در فرآیند تولید شکر و اتانول، به باگاس تبدیل می‌گردد. در سال 2011 حدود 1600 میلیون تن نیشکر در جهان تولید شد که از این مقدار حدود 279 میلیون تن آن سهم باگاس نیشکر است. در همین سال تولید نیشکر و باگاس نیشکر در ایران به‌ترتیب حدود 10 و 3 میلیون تن بوده است.

برخی از محققان باگاس نیشکر را به دلیل ویژگی‌های خاص آن، به خصوص میزان زیاد کربوهیدرات به شکل همی‌سلولز و سلولز، یک محصول جانبی یا باقیمانده شکر و الکل صنعتی نمی‌دانند، بلکه آن را به عنوان یک محصول ارزشمند در نظر می‌گیرند که می‌تواند برای تولید نسل دوم اتانول زیستی، بیوگاز (CH₄ و H₂) و دیگر محصولات زیستی استفاده شود. در ایران سالیانه حدود 5/1 میلیون تن باگاس نیشکر به دلیل عدم مدیریت صحیح بلااستفاده می‌ماند و باعث صدمات زیادی به محیط زیست می‌شود.

با توجه به بررسی‌های جامع به عمل آمده، مناسب‌ترین روش برای مدیریت باگاس روش هضم بی‌هوازی و سپس تولید هم‌زمان برق و حرارت تعیین گردیده است. هضم بی‌هوازی یک فرآیند تجزیه بیولوژیکی مواد آلی در شرایط بدون اکسیژن است. مواد آلی برای تکمیل واکنش‌های بی‌هوازی به هیدرولیز، اسیدزایی، استات زایی و متان‌زایی نیاز دارند. هضم بی‌هوازی مواد آلی را به بیوگاز تبدیل می‌کند که خصوصیات مشابه گاز طبیعی دارد. لذا به‌راحتی می‌تواند به عنوان سوخت جایگزین مورد استفاده قرار گیرد.

لجن خروجی هضم شده به دلیل طی کردن شرایط هضم بی‌هوازی، غنی از ترکیبات هوموس شده ارزشمند، به خصوص اسیدهای آلی هیومیک و فولویک است. این دو اسید آلی از دسته ترکیبات هوموسه پایدار شده آلی هستند که مزایای بی‌شماری برای خاک و گیاه دارند که می‌توان به افزایش ترکیبات آلی خاک، افزایش قدرت جذب عناصر مغذی توسط گیاه، افزایش میزان رشد و میزان محصول در گیاهان و نیز حفظ بیولوژی خاک اشاره کرد. تولید هیومیک و فولویک اسید از منبعی که سرشار از ترکیبات هوموس شده باشد و نیز بهینه‌سازی مناسب نحوه استخراج و خالص‌سازی می‌تواند از نظر اقتصادی بسیار ارزشمند باشد. در حال حاضر بازار جهانی هیومیک اسید در سال 2015، 387 میلیون دلار ارزش‌گذاری شده است و پیش‌بینی می‌شود با متوسط نرخ رشد سالانه 1/12 درصد تا سال 2024 به حدود 1042 میلیون دلار برسد. با توجه به فقر خاک‌های ایران از نظر مواد آلی، این راهکار از نقطه نظر بازیافت ترکیبات آلی جهت بهبود شرایط خاک‌های کشاورزی ارزشمند است.

هدف از این پژوهش تولید محصولات ارزشمند بیوگاز به عنوان انرژی زیستی و اسیدهای آلی هیومیک و فولویک به عنوان کودهای ارگانیک است که باعث ارزش افزده می‌گردد. ابتدا اثر پیش تیمارهای شیمیایی و بیولوژیکی بر تولید بیوگاز از باگاس نیشکر بررسی و سپس پارامترهای مؤثر بر فرآیند هضم بی‌هوازی بهینه خواهد شد. هم‌چنین تولید و استخراج اسیدهای آلی هیومیک و فولویک از باگاس نیشکر در 2 حالت (حالت اول تولید و استخراج از خود باگاس نیشکر و حالت دوم از لجن خروجی سیستم هضم بی هوازی باگاس نیشکر)‌ انجام خواهد گرفت.