مدلسازی سینتیکی فرآیند گوگردزدایی زیستی از سوخت های فسیلی با سویه باکتریایی

گوگردزدایی زیستی یکی از روش های نوین و کارآمد جهت حذف ترکیبات گوگردی مقاوم موجود در سوخت های فسیلی با استفاده از میکروارگانیسم های خاص می باشد. در پژوهش حاضر به مدلسازی و شبیه سازی قسمت های کلیدی فرایند گوگردزدایی زیستی نظیر روند رشد و مرگ باکتریایی، نرخ مصرف سوبسترا و نرخ تولید محصول پرداخته شده است. در این راستا از مدل های سینتیکی نمایی و لجستیک به همراه ده مدل سرعت رشد ویژه باکتریایی (مدل های مونود، هالدان، آیبا، هینشلوود، ادوارد، یانو، بلک من، اندر یوس، موزر و وب)، برای توصیف رشد و مرگ توده زیستی استفاده گردید. همچنین برای توصیف نرخ مصرف سوبسترا و نرخ تولید محصول ایجاد شده در فرایند، از مدل لودکین -پیرت استفاده شد. بر این مبنا، بیست سناریو مختلف مدلسازی که شامل ترکیبی از مدل های سینتیک رشد و مرگ باکتریایی، سرعت رشد ویژه، نرخ مصرف سوبسترا و نرخ تولید محصول می باشد پیاده سازی گردید. به منظور ارزیابی و اعتبار سنجی، پیش بینی های سناریوهای شبیه سازی بکار رفته با داده های آزمایشگاهی موجود در مقاالت برای حذف دی بنزو تیوفن (بعنوان سوبسترا) با استفاده از سویه ی مایکوباکتری و تولید محصول ۲- هیدروکسی بای فنیل مورد مقایسه قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده، پیش بینی های هر دو بسته نمایی و لجستیک بر مبنای مدل سرعت رشد ویژه مونود دارای بهترین انطباق با کمترین میزان خطا نسبت به داده های آزمایشگاهی می باشند.

کلیدواژه ها:

گوگردزدایی زیستی ، مدلسازی و شبیه سازی ، سرعت رشد ویژه ، دی بنزوتیوفن ، سویه مایکوباکتریوم