شبیه سازی فرآیند تولید گاز متان از پسماندهای دامی در یک بیوراکتور ناپیوسته

نویسندگان

  • الهام جانانه پزشک عمومی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی مشهد، ایران.
  • حسین بیکی استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران *(مسوول مکاتبات).
چکیده مقاله:

زمینه و هدف: با توجه به اهمیت حفظ محیط زیست و ضرورت استفاده از انرژی­های نو و جایگزین سوخت­های مرسوم، استفاده از انرژی های تجدید پذیر مورد توجه فراوان قرار گرفته است. با توجه به این ضرورت در این پژوهش یک بیوراکتور ناپیوسته تولید گاز متان از پسماندهای دامی مدل­سازی و شبیه سازی شده است. روش بررسی: از سینتیک مونود برای بیان رابطه بین سرعت رشد میکروارگانیسم‌ها و غلظت سوبسترا استفاده شده است. معادلات مصرف سوبسترا و تولید میکروارگانیسم­ها و گاز متان از روش عددی رانگ کوتای مرتبه چهار حل می­شوند. اثر غلظت اولیه میکروارگانیسم­ها بر تولید گاز متان نیز بررسی شده است. غلظت اولیه سوبسترا و میکروارگانیسم­ها به ترتیب g/L 74/51 و g/L 61/1 می­باشد. یافته­ها: نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان داد که مدل ریاضی حدود %53/8 از داده­های آزمایشگاهی انحراف دارد. بر اساس مدل ارایه شده میزان گاز متان تولید شده پس از 70 روز برابر با g/L 29/10 می‌باشد. میزان تجزیه سوبسترا و تولید گاز متان، به زمان ماند سوبسترا بستگی دارد. افزایش غلظت اولیه میکروارگانیسم­ها موجب تولید گاز متان در مدت زمان کم­تری می­شود. میزان گاز متان تولیدی مستقل از غلظت اولیه میکروارگانیسم­ها می­باشد. بحث و نتیجه­گیری: مدل ارایه شده در این پژوهش می­تواند برای پیش­گویی مدت زمان مورد نیاز برای انجام واکنش، عملکرد بهینه بیوراکتور، طراحی تجهیزات فرآیندی مربوطه، افزایش مقیاس تجهیزات، مانند مخزن ذخیره سازی و کنترل مناسب جهت تولید متان با خلوص بالا و حجم بیش­تر در بیوراکتورها مناسب باشد..

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

هضم بی‌هوازی و تولید گاز متان از پسماندهای مرغداری

مقاله حاضر به بررسی تأثیر بار آلی و دما روی هضم بی‌هوازی پسماند حاصل از یک واحد مرغداری در شرایط دمایی میانه‌دوست پرداخته. در این تحقیق از هاضم بی‌هوازی در مقیاس آزمایشگاهی به حجم 70 لیتر و زمان اقامت 15 روز استفاده شد. در مرحلة اول، بارگذاری‌های مختلف 1، 2، 5/2، 3، 5/3 و 4 کیلوگرم مواد آلی بر متر مکعب بر روز مورد بررسی قرار گرفت. میزان حذف جامدات آلی ورودی و مقدار گاز تولیدی در بارگذاری 3 کیلو...

متن کامل

هضم بی هوازی و تولید گاز متان از پسماندهای مرغداری

مقاله حاضر به بررسی تأثیر بار آلی و دما روی هضم بی هوازی پسماند حاصل از یک واحد مرغداری در شرایط دمایی میانه دوست پرداخته. در این تحقیق از هاضم بی هوازی در مقیاس آزمایشگاهی به حجم 70 لیتر و زمان اقامت 15 روز استفاده شد. در مرحلة اول، بارگذاری های مختلف 1، 2، 5/2، 3، 5/3 و 4 کیلوگرم مواد آلی بر متر مکعب بر روز مورد بررسی قرار گرفت. میزان حذف جامدات آلی ورودی و مقدار گاز تولیدی در بارگذاری 3 کیلو...

متن کامل

مدل سازی و شبیه سازی فرآیند جایگزینی گاز دی اکسیدکربن در هیدرات متان برای بازیابی گاز متان

منابع عظیمی از گاز طبیعی متان به صورت هیدرات در رسوبات کف اقیانوس وجود دارد. یکی از جدیدترین روش های ارایه شده در دهه اخیر برای بازیابی گاز طبیعی از منابع کف اقیانوس، استفاده از گاز دی اکسید کربن برای جایگزینی در هیدرات متان و بازیابی گاز متان است. بدین طریق می توان علاوه بر آزادسازی و بهره گیری از گاز متان، اثرات گلخانه ای ناشی از گاز دی اکسید کربن را کاهش داد. در این پژوهش، ضمن مدل سازی سینتی...

تاثیر مدت زمان آماده سازی بر سرعت فرآیند تولید ورمی کمپوست از پسماندهای غذایی

Background and Aim: In the initial preparation stage, before feeding worms with organic wastes, the wastes are pre-composted for some time. This was done so that the thermophilic phase of organic wastes degradation is passed, no harm is done to the worms which are sensitive to high temperatures, production of fertilizer faster is quicker, and biological contamination is reduced. The length of t...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 21  شماره 8

صفحات  147- 158

تاریخ انتشار 2019-10-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023