|
Title
|
مدلسازي انتقال جرم فرايند حذف دي اكسيد كربن از محيط زيست با هدف توليد متان سبز و بهينه سازي رشد متانوژن ها
|
|
Type
|
Article
|
|
Keywords
|
بيومتان حذف دي اكسيدكربن انتقال جرم هيدروژن مدل سازي رياضي
|
|
Abstract
|
زمينه و هدف: غلظت دي اكسيدكربن به عنوان مهم ترين گاز گلخانه اي در اتمسفر در حال افزايش مي باشد كه به عنوان يكي از نگراني هاي مهم بشر، روش هاي زيادي براي مقابله آن بررسي شده است. اما استفاده از آن در توليد بيومتان اقتصادي تر به نظر مي رسد. هدف اصلي در اين تحقيق بررسي مدل سازي فرايند توليد انرژي پاك بيومتان و حذف همزمان دي اكسيد كربن از محيط زيست است.
روش بررسي: در اين مقاله براي فرايند توليد بيومتان در بيوراكتور ناپيوسته، با هدف افزايش حجم بيومس فعال، مدل سازي انتقال جرم انجام شد. دقت نتايج مدل سازي با مقايسه با داده هاي آزمايشگاهي و سينتيكي در قالب مسئله صفر بعدي و بدون تابعيت مكاني بررسي گرديد. سپس مطالعه يك بعدي بيوراكتور به منظور بررسي پروفايل غلظت هيدروژن و بيومس در طول بيوراكتور و محاسبه حجم فعال انجام شد. از روش پاسخ سطح نيز به منظور بررسي تاثير سه فاكتور دما، فشار و بر حجم فعال بيوراكتور و يافتن شرايط بهينه استفاده شد. اين تحقيق در تابستان 1397 انجام شد.
يافته ها: نتايج بررسي صفر بعدي تاييد كننده دقت مدل سازي بود. بررسي يك بعدي نشان داد كه پراكندگي رشد بيومس در فاز مايع تابع پروفايل هيدروژن است به شرطي كه ضرائب نفوذ هيدروژن و بيومس در مايع را برابر درنظر گرفت و در شرايط استاندارد مرتبه بزرگي آن 9-10 بود. نتايج آماري حاصل از روش پاسخ سطح نشان داد كه هر سه عامل دما، فشار و تأثير معني داري بر ميزان حجم فعال بيوراكتور دارند، ضمن اين كه بيشترين اثر و فشار و دما در اولويت بعدي تأثيرگذاري بودند.
بحث و نتيجه گيري: راكتور ناپيوسته با ابعاد در دما و فشار بالا بهينه ترين شرايط را براي توليد بيومتان دارد، ولي اقتصاد فرايند تعيين كننده محدوده عملياتي است.
|
|
Researchers
|
Shahriar Osfouri (Second researcher) , Reza Azin (Third researcher)
|