25035

CHE.ENG3 54

دكتري

مهندسي شيمي

فني و مهندسي

1403/09/05

59 ص.

دكتر محمدصادق حاتمي پور , دكتر حميد اميري

تبديل CO2 , بيوراكتور بستر قطره اي TBB , بيوراكتور CSTR , ترموفيليك و مزوفيل , ميكروارگانيسم هاي متان زا , ارتقا بيوگاز

چكيده استفاده از بيوگاز به‌عنوان يك منبع انرژي تجديدپذير كاهش محتواي CO2 آن را ضروري مي‌كند. "بيومتاناسيون درجا" براي تبديل CO2 موجود در بيوگاز به CH4 از طريق متانوژن‌هاي هيدروژنتروف استفاده مي‌شود. در اين مطالعه، يك جريان بيوگاز (حاوي 32-36٪ CO2) ابتدا در يك هاضم بي هوازي توليد مي شود و سپس وارد يك بيوراكتور بستر قطره‌اي 4 ليتري جهت كاهش حجم CO2 و تبديل آن به CH4 مي شود. وجود ميكروارگانيسم‌ها بر روي پكينگ هاي بارگذاري شده در راكتوربسترقطره اي، با استفاده از آزمايش srRNA16و تصاوير SEM تأييد شد. اين مطالعه با درنظرگرفتن چهارتركيب مختلف از شرايط دمايي (ترموفيل و مزوفيل) براي هاضم بي هوازي و بيوراكتور بستر قطره اي، انجام شده است. حالت مزوفيل - ترموفيل بالاترين خلوص (92 درصد) را با نرخ تبديل 91 درصد CO2 به CH4 و همچنن چگالي انرژي 13870 كيلوژول بر مترمكعب براي گاز حاصل به همراه داشت. علاوه بر اين، عملكرد سيستم نيز با استفاده از يك راكتور بستر قطره اي پر شده (TBB) با حجم بزرگ‌تر (8 ليتر) ارزيابي شد. با افزايش زمان ماند، حالت Therm-Therm بالاترين غلظت CH4 را تا حد 98٪ و چگالي انرژي 10692 كيلوژول بر مترمكعب، براي گاز حاصل به همراه داشت. نتايج تست s rRNA16 و تصويربرداري SEM نشان داد كه شرايط رشد تحت‌تأثير عوامل تعيين‌كننده نظير: محيط كشت، pH، دما و زمان ماند راكتور، غني‌سازي متانوژن‌هاي هيدروژنوتروف بخوبي رخ‌داده است. علاوه بر اين، نتايج اميدواركننده از نظر غلظت CH4 و كارايي فرايند توسط بيوراكتور بستر قطره‌اي با استفاده از فاز گاز پراكنده، نشان داده شد.

CO2 capture , Bio-reactor , Biogas , Anaerobic digestion , Methanogenesis , Trickle bed

Purification of anaerobic digestion bio-methane by bio-stabilization of carbon dioxide using trickle bed

مهندسي شيمي