https://doi.org/10.15255/KUI.2021.048
Objavljen: Kem. Ind. 71 (3-4) (2022) 185–199
Referentni broj rada: KUI-48/2021
Tip rada: Izvorni znanstveni rad
Preuzmi rad:  PDF

Procjena kinetičkih parametara i evaluacija modela za proces aerobne biokonverzije organske frakcije komunalnog krutog otpada

E. Papraćanin

Sažetak

Postupak aerobne biorazgradnje zanimljiv je za numerička istraživanja da bi se postigla bolja učinkovitost postupka, što se odražava u većoj brzini razgradnje organske tvari. Cilj ovog istraživanja bio je procijeniti kinetičke parametre u dinamičkom modelu koji opisuje proces aerobne biorazgradnje organske frakcije komunalnog krutog otpada s različitim dodatcima s inženjerskog aspekta. Predstavljeni matematički model zasnovan na pojavama prijenosa topline i mase dinamički je model sustava plin–tekućina–krutina. U svrhu optimizacije i simulacije postupka izveden je jedan pokus u tri reaktorska sustava sa smjesama različitog početnog sastava. Eksperimentalni podatci dobiveni iz jednog reaktora upotrijebljeni su za procjenu kinetičkih parametara modela, a podatci iz preostala dva reaktora upotrijebljeni su za provjeru i procjenu dinamičkog modela koji izvodi simulaciju. Detaljna statistička analiza pokazala je uske vrijednosti 95 %-tnog intervala pouzdanosti, što ukazuje na odgovarajuću točnost procjene parametara. Bolje slaganje podataka postignuto je u reaktoru s manjim udjelom dodataka, a najpreciznije predviđena varijabla je konverzija organske tvari. Analiza osjetljivosti parametara pokazala je da su najosjetljiviji red reakcije n i energija aktivacije E. Sveukupno, primjena ovog modela s procijenjenim kinetičkim parametrima u aerobnom procesu biorazgradnje pruža alat za predviđanje najvažnijih procesnih varijabli (SD = 0,3378).

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

matematičko modeliranje, kinetički parametri, procjena modela, analiza osjetljivosti, aerobna biorazgradnja, OFMSW, otpadni kvasac, kiselgur