شماره ركورد
25035
شماره راهنما
CHE.ENG3 54
عنوان
افزايش خلوص بيومتان توليدي سامانه هاي بي هوازي از طريق تثبيت زيستي كربن دي اكسيد در بيو راكتور پر شده بستر قطرهاي
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
دانشكده
فني و مهندسي
تاريخ دفاع
1403/09/05
صفحه شمار
59 ص.
استاد راهنما
دكتر محمدصادق حاتمي پور , دكتر حميد اميري
كليدواژه فارسي
تبديل CO2 , بيوراكتور بستر قطره اي TBB , بيوراكتور CSTR , ترموفيليك و مزوفيل , ميكروارگانيسم هاي متان زا , ارتقا بيوگاز
چكيده فارسي
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.
كليدواژه لاتين
CO2 capture , Bio-reactor , Biogas , Anaerobic digestion , Methanogenesis , Trickle bed
عنوان لاتين
Purification of anaerobic digestion bio-methane by bio-stabilization of carbon dioxide using trickle bed
گروه آموزشي
مهندسي شيمي
چكيده لاتين
To utilize biogas as a renewable energy source, reduction of its CO2 content is necessary. In this regard, "ex-situ biomethanation" aims to convert the CO2 in biogas to methane by hydrogentrophic methanogens. In this study, a biogas stream (32-36% CO2) from a cow manure digestion was treated in a trickle bed bioreactor (TBB), where the impact of increased mass transfer rate by shifting from gas-in-liquid to liquid-in-gas dispersion was studied. The presence of microorganisms on the packings was confirmed through a 16srRNA test. The digestion and biomethanation were conducted in mesophilic (Mes) and thermophilic (Therm) conditions, with four modes of Therm-Therm, Therm-Mes, Mes-Mes, and Mes-Therm. The Mes-Therm mode resulted in the highest purity (92%) , with 86% CO2 conversion and an energy density of 13,870 kJ/m3. Extending residence time, the Therm-Therm mode performed best, yielding 98% methane. The TBB with liquid-in-gas dispersion showed promising results for methane purity and process efficiency.
تعداد فصل ها
3
فهرست مطالب pdf
146327
نويسنده