Evaluation of key parameters of microaeration for hydrogen sulfide removal from an anaerobic sequencing batch reactor

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22320%2F20%3A43920331" target="_blank" >RIV/60461373:22320/20:43920331 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://acesr.sk/wp-content/uploads/Zbornik-OV-2020.pdf" target="_blank" >http://acesr.sk/wp-content/uploads/Zbornik-OV-2020.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Vyhodnocení klíčových parametrů mikroaerace pro odstraňování sulfanu z anaerobního semikontinuálního fermentoru

Original language description

Mikroaerace je dobře známou a šetrnou metodou k odstraňování sulfanu z bioplynu, při které je sulfan biologicky oxidován na elementární síru. I přesto, že je dnes mikroaerace používána v reálných aplikacích, klíčové parametry ovlivňující účinnost této technologie doposud nebyly popsány. V mikroaerobních biofilmech probíhá mnoho paralelních procesů, jejichž parametry (kinetické a termodynamické) většinou nelze měřit odděleně a je tedy nutné hledat moderní metody pro jejich kvantifikaci. V této studii byl vyvinut matematický model popisující chování sulfanu v mikroaerobních podmínkách, přičemž koncentrace sulfanu v bioplynu byla přímo závislá na koncentraci síranů v substrátu. Jedná se tedy o jednoduchý prediktivní model koncentrace sulfanu v bioplynu, vycházející z charakteristiky přitékajícího znečištění. Tento model byl kalibrován experimentálními daty z laboratorního provozu mikroaerobního fermentoru. Fermentor byl provozován v semikontinuálním režimu, neboť mikroaerace může být právě v těchto typech reaktorů nespolehlivá vlivem nepravidelného míchání reaktoru a související kolísající koncentrace sulfanu. Senzitivní analýza modelu ukázala, že specifická aktivita sirných bakterií odpovědných za oxidaci sulfanu na elementární síru (SOB) je nejdůležitějším parametrem určujícím rychlost celého procesu. Dalšími limitujícími parametry jsou koeficient přestupu sulfanu z kapalné fáze do bioplynu a plocha biofilmu. Zatímco aktivita SOB je dána fyziologicky a není tedy příliš ovlivnitelná, zajištění dostatečné plochy biofilmu a optimalizace koeficientu přestupu sulfanu (např. intenzivnějším mícháním) jsou tedy klíčové a mohou být využity pro zefektivnění odstranění sulfanu mikroaerací.

Czech name

Vyhodnocení klíčových parametrů mikroaerace pro odstraňování sulfanu z anaerobního semikontinuálního fermentoru

Czech description

Mikroaerace je dobře známou a šetrnou metodou k odstraňování sulfanu z bioplynu, při které je sulfan biologicky oxidován na elementární síru. I přesto, že je dnes mikroaerace používána v reálných aplikacích, klíčové parametry ovlivňující účinnost této technologie doposud nebyly popsány. V mikroaerobních biofilmech probíhá mnoho paralelních procesů, jejichž parametry (kinetické a termodynamické) většinou nelze měřit odděleně a je tedy nutné hledat moderní metody pro jejich kvantifikaci. V této studii byl vyvinut matematický model popisující chování sulfanu v mikroaerobních podmínkách, přičemž koncentrace sulfanu v bioplynu byla přímo závislá na koncentraci síranů v substrátu. Jedná se tedy o jednoduchý prediktivní model koncentrace sulfanu v bioplynu, vycházející z charakteristiky přitékajícího znečištění. Tento model byl kalibrován experimentálními daty z laboratorního provozu mikroaerobního fermentoru. Fermentor byl provozován v semikontinuálním režimu, neboť mikroaerace může být právě v těchto typech reaktorů nespolehlivá vlivem nepravidelného míchání reaktoru a související kolísající koncentrace sulfanu. Senzitivní analýza modelu ukázala, že specifická aktivita sirných bakterií odpovědných za oxidaci sulfanu na elementární síru (SOB) je nejdůležitějším parametrem určujícím rychlost celého procesu. Dalšími limitujícími parametry jsou koeficient přestupu sulfanu z kapalné fáze do bioplynu a plocha biofilmu. Zatímco aktivita SOB je dána fyziologicky a není tedy příliš ovlivnitelná, zajištění dostatečné plochy biofilmu a optimalizace koeficientu přestupu sulfanu (např. intenzivnějším mícháním) jsou tedy klíčové a mohou být využity pro zefektivnění odstranění sulfanu mikroaerací.

Type

D - Article in proceedings

CEP classification

—

OECD FORD branch

20801 - Environmental biotechnology

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2020

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Article name in the collection

Zborník prednášok a posterov 11. bienálnej konferencie s medzinárodnou účasťou Odpadové vody 2020

ISBN

978-80-973196-2-5

ISSN

—

e-ISSN

—

Number of pages

5

Pages from-to

75-79

Publisher name

Asociace čistírenských expertů SR (AČE SR)

Place of publication

Bratislava

Event location

Štrbské Pleso

Event date

Oct 14, 2020

Type of event by nationality

EUR - Evropská akce

UT code for WoS article

—