Kinetics of carbon dioxide, methane and hydrolysis in co-digestion of food and vegetable wastes

Authors

  • D. Pham Van Department of Environmental Science, Graduate school of Environmental and Life Science, Okayama University, Tsushima, Kita, Okayama, Japan
  • M.G. Hoang Department of Environmental Technology and Management, National University of Civil Engineering, Hai Ba Trung, Ha Noi, Vietnam
  • S.T. Pham Phu Department of Environmental Science, Graduate school of Environmental and Life Science, Okayama University, Tsushima, Kita, Okayama, Japan
  • T. Fujiwara Department of Environmental Science, Graduate school of Environmental and Life Science, Okayama University, Tsushima, Kita, Okayama, Japan
Abstract:

Kinetic models which can express the behaviors of hydrolysis and biogas generation more precisely than the conventional models were developed. The developed models were evaluated based on the experimental data of six batch reactors. Anaerobic digestion test was co-digestion of food and vegetable waste with inoculating horse dung by 15% of the total wet weight, at the temperature of 37oC. For hydrolysis, the modified model was developed from an original first-order kinetic model. The modified first-order kinetic model was proved to be better than the original one with the hydrolysis rate constant in the range of 0.22-0.34/day and hydrolyzable rate of 0.80 to 0.84. Kinetics of carbon dioxide and methane were developed from a current potential model. The comparison between experimental data and modeling values had the high correlation of determination (0.9918-0.9998) and low root mean square errors (0.08-4.51) indicating the feasibility of the developed model. In which, the evolution of methane showed the rate constant in the range of 0.031-0.039/day. The carbon dioxide from fermentation accounted for 12-44% of the total observed carbon dioxide. Thus, separation of fermentation and methanogenesis by various reactors may reduce the price of methane enrichment significantly. There was a lag time between methanogenesis and fermentation in reactors (λ = 7-11 days). Also, the biogas yield was in the range of 431.6-596.9 Nml/g-VS with the CH4 concentration of 56.2-67.5%. The best methane yield (393.7 Nml/g-VS) was in a reactor with food waste to the vegetable waste ratio by 1.8:1 (wet basis) and C/N ratio by 25.4.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

synthesis of sulfides from alcohols and thiols in solvent-freeconditions and deoxygenation of sulfoxides

کاتالیست یک سنتز جدید برای تیواترها توصیف شده است. واکنش الکل ها با آریل، هتروآریل و آلکیل تیو ل ها درحضور 1،3،5- تری آزو- 2،4،6- تری فسفرین-2،2،4،4،6،6 هگزاکلراید ((tapc به عنوان یک کاتالیست موُثر، بازده های خوب تا عالی از تیواترها را حاصل می کند. علاوه براین، واکنش تحت شرایط بدون فلز و بدون حلال پیش می رود، بنابراین یک مکمل جالب برای روش های شناخته شده سنتز تیواترها ارائه می دهد. یک مکانیسم ا...

15 صفحه اول

application and construction of carbon paste modified electrodes developed for determination of metal ions in some real samples

ساخت الکترودهاِی اصلاح شده ِیکِی از چالشهاِی همِیشگِی در دانش شیمِی بوِیژه شیمِی تجزیه مِی باشد ،که با در نظر گرفتن سادگِی ساخت، کاربردی بودن و ارزان بودن روش مِی توان به باارزش بودن چنِین سنسورهاِی پِی برد.آنچه که در ادامه آورده شده به ساخت و کاربرد الکترودهاِی اصلاح شده با استفاده از نانو ذرات در اندازه گِیرِی ولتامترِی آهن وکادمِیم اشاره دارد. کار اول اختصاص دارد به ساخت الکترود خمِیر کربن اصلاح شده با لِیگاند داِ...

15 صفحه اول

investigation of the electronic properties of carbon and iii-v nanotubes

boron nitride semiconducting zigzag swcnt, $b_{cb}$$n_{cn}$$c_{1-cb-cn}$, as a potential candidate for making nanoelectronic devices was examined. in contrast to the previous dft calculations, wherein just one boron and nitrogen doping configuration have been considered, here for the average over all possible configurations, density of states (dos) was calculated in terms of boron and nitrogen ...

15 صفحه اول

ideological and cultural orientations in translation of narrative text: the case of hajji baba of isfahan

در میان عواملی که ممکن است ذهن مترجم را هنگام ترجمه تحت تأثیر قرار دهند، می توان به مقوله انتقال ایدئولوژی از طریق متن یا گفتمان اشاره کرد. هدف از این تحقیق تجزیه و تحلیل جنبه های ایدئولوژیکی و فرهنگی متن مبدأ انگلیسی نوشته جیمز موریه تحت عنوان سرگذشت حاجی بابای اصفهانی ( 1823) و ترجمه فارسی میرزا حبیب اصفهانی(1880) بوده است.

faculty of psychology and social sciences group of anthropology master thesis in major of anthropology

چکیده پایان نامه (شامل خلاصه، اهداف، روش های اجرا و نتایج به دست آمده): کار جمع آوری گو یش های محلی در سال های اخیر شتاب امیدوار کننده ای به خود گرفته است. شاید از بارزترین اهداف جمع آوری گویش های مختلف، ثبت و ضبط آن، جلوگیری از نابودی و مهمتر از همه حل مشکلات دستوری زبان رسمی باشد. دقت در فرآیند های زبانی گویش های محلی نوع ارتباط مردم نواحی مختلف با پیرامون نشان را به ما نشان خواهد داد. از س...

assessment of deep word knowledge in elementary and advanced iranian efl learners: a comparison of selective and productive wat tasks

testing plays a vital role in any language teaching program. it allows teachers and stakeholders, including program administrators, parents, admissions officers and prospective employers to be assured that the learners are progressing according to an accepted standard (douglas, 2010). the problems currently facing language testers have both practical and theoretical implications but the first i...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 4  issue 4

pages  401- 412

publication date 2018-10-01

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023