شبیه سازی دینامیکی فتوبیوراکتور و تعیین کنترلر مناسب به منظور افزایش بازده عملکرد سیستم در تصفیه بیولوژیکی

  • سال انتشار: 1392
  • محل انتشار: اولین همایش ملی و تخصصی پژوهش های محیط زیست ایران
  • کد COI اختصاصی: NCER01_133
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 657
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمدرضا خوش چهره

مربی، عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قوچان، قوچان، ایران

پژمان حاکمی

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قوچان، قوچان، ایران

سهیلا یغمایی

استاد، عضو هیات علمی دانشکده شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

چکیده

وابستگی شدید پارامترهای زیستی به یکدیگر و کنترل شرایط بقاء و رشد گونه بیولوژیکی، کنترل این فرایندها را با چالش هایی روبه رو ساخته که به منظور حل آنها از انواع سیستم های کشت بسته استفاده می شود. پژوهش حاصر شامل شبیه سازی عددی یک فتوبیوراکتور صفحه ای عمودی است که توسط نرم افزار MATLAB صورتگ رفته است. فتوبیوراکتورها سیستم های کشت بیولوژیکی هستند که توانایی تولید توده زیستی از میکروجلبک ها را به عنوان خوراک دام، آبزی پروری و مکمل های غذایی داشته و می توانند همزمان با تولید توده زیستی، در تصفیه بیولوژیکی به منظور حذف دی اکسید کربن، فلزات سنگین، مواد آلی و پاتوژن ها از پساب مورد استفاده قرار گیرند. این سیستم ها در تسهیل کنترل شرایط بقا و رشد گونه زیستی نقش بسزایی دارند. در این پژوهش سه کنترلر با هدف کنترل شدت نور، غلظت دی ااکسید کربن و غلظت توده زیستی طراحی شده و تاثیر هر یک از آنها در عملکرد فتوبیوراکتور مورد بررسی قرار گرفت. شرایط عملیاتی در تمامی مراحل یکسان درنظر گرفته شده و تنها تغییر در سیستم، مربوط به مقدار مقرر و پارامترهای کنترلر بوده که به روش تاگوچی و با استفاده از نرم افزار Qualitek-4 تنظیم شده است. عملکرد سیستم در حذف دی اکسید کربن، مواد آلاینده و تولید توده زیستی در فتوبیوراکتور با ترسیم نمودارهایی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور اعتبار سنجی داده ها، قدر مطلق خطای هر یک از کنترلرها نیز محاسبه شد. بررسی ها نشان داد کنترلر دی اکسید کربن نسبت به کنترلرهای شدت نور و غلظت توده زیستی در شرایط عملیاتی یکسان در مدت زمان کوتاه تری به پاسخ می رسد.

کلیدواژه ها

شبیه سازی دینامیکی، فتوبیوراکتور، روش تاگوچی، تصفیه بیولوژیکی، دی اکسید کربن، پساب

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات 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.