شبیه سازی فرآیند تولید گاز متان از پسماندهای دامی در یک بیوراکتور ناپیوسته
- سال انتشار: 1398
- محل انتشار: فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره: 21، شماره: 8
- کد COI اختصاصی: JR_ESTJ-21-8_013
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 210
نویسندگان
استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران (مسوول مکاتبات).
پزشک عمومی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی مشهد، ایران.
چکیده
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 میکروارگانیسم ها 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 ۷۴/۵۱ و g/L ۶۱/۱ میباشد. یافتهها: نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان داد که مدل ریاضی حدود %۵۳/۸ از دادههای آزمایشگاهی انحراف دارد. بر اساس مدل ارایه شده میزان گاز متان تولید شده پس از ۷۰ روز برابر با g/L ۲۹/۱۰ می باشد. 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..کلیدواژه ها
تخمیر بی هوازی, بیوراکتور ناپیوسته, مدل سازی ریاضی, تولید گاز متاناطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.