نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
3 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
بیوگاز خام علاوه بر متان به عنوان ترکیب اصلی دارای ترکیب آلاینده دیگری مثل سولفید هیدروژن (H2S) می باشد. سولفید هیدروژن بسیار خورنده بوده و یکی از مشکلات عمده در استفاده از بیوگاز را ایجاد میکند و باعث خوردگی در موتورها و خطوط لوله می شود. در این تحقیق از بیوفیلتر بستر ثابت برای حذف سولفید هیدروژن از جریان بیوگاز استفاده شد. از دو بستر زغالزیستی حاصل از پیرولیز و کمپوست به عنوان بستر بیوفیلتر بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که به ترتیب بازده حذف سولفید هیدروژن برای دو بستر زغالزیستی و کمپوست برابر با 94 و 76 درصد شد. به ترتیب در دو بستر زغالزیستی و کمپوست در ارتفاع 60 سانتی متری غلظت سولفید هیدروژن از ppm 185 به ppm 11 و از ppm 70 به ppm 17 کاهش یافت. ضمن اینکه بیوفیلتر کارایی خوبی نسبت به افزایش ناگهانی غلظت سولفید هیدروژن در خوراک بیوگاز نشان داد. مدلسازی سینتیکی ساده حذف سولفید هیدروژن برای توصیف عملکرد بیوفیلتر ارائه شد. فرض های مدلسازی برای ساده سازی، شامل صرفنظر از تغییرات شعاعی غلظت و نیز استفاده از مدل سینتیکی مونود برای توصیف نرخ حذف سولفید هیدروژن میباشد. معادلات دیفرانسیلی معمولی برای شبیهسازی به کمک روش رانگه-کوتا حل شد. نتایج مقایسه مدل و دادههای آزمایشگاهی نشان داد که مدل پیشنهادی به خوبی عملکرد حذف سولفید هیدروژن را پیشبینی میکند (در تمام موارد R2 بزرگتر از 90/0 بود). به کمک نتایج تجربی، مقادیر پارامتر سینتیکی حداکثر نرخ رشد ویژه (µmax) در بستر زغالزیستی و کمپوست به ترتیب برابر 5-10× 5/6 و 5-10× 52/0 بدست آمد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
)
ارسال نظر در مورد این مقاله