بررسی پارامترهای طراحی راکتورهای CSTR ،، UASB و EGSB جهت فرآیند هضم بی هوازی

در سال های اخیر هضم بی هوازی به عنوان یکی از منابع تجدیدپذیر انرژی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. جهت تولید بیوگاز با خلوص بالا و پایداری مناسب، بهبود و بهینه سازی شرایط هاضم ها ضروری است. هاضم ها می توانند شامل انواع گوناگونی از راکتورها مانند راکتور پلاگ Plug، اختلاط کامل CSTR، جریان بی هوازی بالا رونده UASB و بستر لجن گرانولی انبساط یافته EGSB و یا ترکیبی از راکتورها باشند. هریک از این راکتورها مزایا و معایبی دارد که در این مقاله مروری مورد بررسی قرار گرفت تا بهترین راکتور طبق شرایط موجود همچون فضا و یا شرایط آب و هوایی منطقه انتخاب شود. نحوه طراحی و پارامترهای موثر بر طراحی به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفت و تلاش شد تا مروری بر منابع کاملی بر فعالیت های آزمایشگاهی و یا صنعتی و همچنین طراحی های انجام شده برای سه راکتور همزده، جریان بی هوازی بالا رونده و بستر لجن گرانولی انبساط یافته انجام شود و نتایج مورد بررسی قرار بگیرد. در نهایت مدل سینتیکی مناسب برای هر راکتور به طور کامل آورده شده است. مدل های سینتیکی شامل مدل مونود MONOD میکائیلیس - منتن MICHAELIS-MENTEN و کانتویس CONTOIS می باشد. نتایج نشان میدهد که راکتور CSTR معمول ترین راکتور در صنعت مواد شیمیایی است که در آن اختلاط کامل وجود دارد و طراحی ساده از مزایای این راکتور است. راکتور UASB که به راحتی با انواع دیگر راکتور ترکیب می شود و از مزایای آن می توان به زمان ماند جامدات SRT بالا حتی در زمان ماند هیدرولیکی HRT پایین اشاره کرد. راکتور EGSB اساسا برای بهبود تماس گرانول ها با فاضلاب از طریق تشدید اختلاط هیدرولیکی ایجاد شده است و جامدات معلق ورودی توسط بستر گرانولی حفظ می شوند که درنهایت همراه پساب راکتور را ترک می کنند.

کلیدواژه ها:

انرژی زیستی ، هضم بی هوازی ، مدل مونود ، مدل میکائیلیس - منتن ، ، EGSB ، ، CSTR ، UASB