Математическое моделирование процессов анаэробного сбраживания органического субстрата. обзор

Авторы

  • Людмила Ивановна Ружинская Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» Пр. Победы, 37, г. Киев, Украина, 03056, Ukraine
  • Анастасия Алексеевна Фоменкова Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» Пр. Победы, 37, г. Киев, Украина, 03056, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/2313-8416.2014.28767

Ключевые слова:

Анаэробное брожение, математическое моделирование, очистка сточных вод, биореактор

Аннотация

Проведен анализ существующих моделей анаэробного сбраживания органического вещества с выделением биогаза. Представлены наиболее используемые в литературе модели, описывающие кинетику метанового сбраживания, а так же кинетические параметры данного процесса. Предложенные модели описывают рост и развитие микробной популяции, деградацию компонентов субстрата и образование продуктов микробиологической реакции в анаэробном биореакторе.

Биографии авторов

Людмила Ивановна Ружинская, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» Пр. Победы, 37, г. Киев, Украина, 03056

Кандидат технических наук, доцент

Кафедра биотехники и инженерии

Анастасия Алексеевна Фоменкова, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» Пр. Победы, 37, г. Киев, Украина, 03056

Аспирант

Кафедра биотехники и инженерии

Библиографические ссылки

1. Gerber, M., Span, R. (2008). An Analysis of Available Mathematical Model for Anaerobic Digestion of Organic Substances for Production of Biogas. International Gas Union Research conference, Paris, 1, 1294–1324.

2. Laurent, L. (2001). Modélisation des biofilms de digestion anaérobie par système multi-agents: Mémoire de DAA, 79.

3. Hu, W. C., Thayanithy, K., Forster, C. F. (2001). Kinetic study of anaerobic digestion of sulfate-rich wastewaters from manufacturing food industries. 7th International Conference on Environmental Science and Technology. Ermoupolis, Syros island (Greece), 342–349

4. Havlik, I., Votruba, J., Sobotka, M. (1986). Mathematical modeling of the anaerobic digestion process: application of dynamic mass-energy balance. Folia Microbiol, 31 (1), 56–68. doi: 10.1007/bf02928680

5. Moletta, R., Verrier, D., Albagnac, G. (1986). Dynamic modeling of anaerobic digestion. Water Research, 20 (4), 427–434.

6. Kiely, G., Tayfur, G., Dolan, C., Tanjf, K. (1997). Physical and mathematical modelling of anaerobic digestion of organic wastes. Water Research. Great Britain: Pergamon Press Ltd, 31 (3), 534–540. doi: 10.1016/s0043-1354(96)00175-3

7. Lyberatos, G., Skiadas, I. V. (1997). Modelling of anaerobic Digestion - a review. Global Nest: the Int. J., 1 (2), 63–76.

8. IWA Task Group on Biofilm Modeling (2006). Mathematical Modeling of . IWA Publishing, 208.

9. Guyot, J.-P. Etude de quelques interactions microbiennes lors de la digestion anaerobie de la matiere organique par des cultures mixtes definies ou naturelles. Aix-Marceille (France), 123.

10. Hence, М. P., Armoes, Y., Lya-Kur-Yasen, E. A. (2009). Ochistka stochnyih vod. Moscow, Russia: Mir, 480.

11. Semenenko, I. V. (1996). Proektirovanie biogazovyih ustanovok. Sumyi (Ukraine): PF «MakDen», IPP «Mriya-1» LTD, 347.

12. Kalyuzhnyiy, S. V. (2004). Vyisokointensivnyie anaerobnyie tehnologii ochistki promyishlennyih stochnyih vod. Kataliz v promyishlennosti, 6, 42––50.

13. Hansruedi, S., Dea, V., Jaime, L. Garcia-Heras, Willi, G. (2002). Mathematical Model for Meso- and Thermophilic Anaerobic Sewage Sludge Digestion Environ. Sci. Technol, 36 (5), 1113–1123. doi: 10.1021/es010139p

14. Kalyuzhnyi, S. V., Davlyatshina, M. A. (1997). Batch anaerobic digestion of glucose and its mathematical modeling. I. Kinetic investigations. Biores. Technol., 59 (1), 73–80. doi: 10.1016/s0960-8524(96)00124-1

15. Kalyuzhnyi, S. V. (1997). Batch anaerobic digestion of glucose and its mathematical modeling. II. Description, verification and application of model. Biores. Technol., 59 (2-3), 249–258. doi: 10.1016/s0960-8524(96)00125-3

16. Batstone, D. J., Keller, J., Angelidaki, I., Kalyuzhnyi, S. V., Pavlostathis, S. G., Rozzi, A., Sanders, W. T. M., Siegrist, H., Vavilin, V. A (2002). Anaerobic Digestion Model No.1 (ADM1). Scientific & Technical Report. IWA Publishing, 80.

17. Batstone, D., Keller, J., Angelidaki, I., Kalyuzhnyi, S., Pavlostathis, S., Rozzi, A., Sanders, W., Siegrist, H., Vavilin, V. (2002). The IWA Anaerobic digestion Model No 1. Wat. Sci. Technol., 45 (10), 65–73.

18. Simeonov, I., Stoyanov, S. (2003). Modelling and Dynamic Compensator Control of the Anaerobic Digestion of Organic Wastes. Chem. Biochem. Eng. Q.17 (4), 285–292.

19. Pullammanappallil, N. A., Pratap, C., Clarke, W. P.(2007). Kinetics and dynamic modelling of batch anaerobic digestion of municipal solid waste in a stirred reactor. Waste Management, 27 (5), 595–603. doi: 10.1016/j.wasman.2006.04.010

20. Hill, D. T., Barth, C. L. (1977). A Dynamic Model for Simulation of Animal Waste Digestion. Journal of Water Pollution Control Federation, 49 (10), 2129–2143

Загрузки

Опубликован

2014-11-24

Выпуск

Раздел

Технические науки