Laboratuar ölçekli anaerobik çürütücü bilim adamları anaerobik biyoteknolojinin mevcut uygulamaları optimize yeni yollarını araştırmak ve çeşitli organik atıkların metan üretim potansiyelini değerlendirmek için izin verir. Bu makale, sürekli anaerobik çürütücü karıştırılmış bir laboratuvar ölçekli inşaat, aşılama, işletme ve izleme için genel bir modeli tanıttı.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Sistem Kurulumu ve Temel İşlemler: Organik Atıklardan Biyogaz haline dönüştürme Anaerobik Digester sürekli karıştırılan
Bu makalede
Özet
Özet
Anaerobik sindirim (AD), yaygın olarak enerji taşıyıcısı olarak 1-3 metan ile yararlı bir biyogaz içine kompleks organik atıkları dönüştürmek için kullanılan bir Biyoproses olduğunu. Giderek, AD 4,5 endüstriyel, tarımsal ve evsel atık (su) tedavisi uygulamalarında kullanılmaktadır. AD teknoloji kullanımı tesisi operatörleri atık bertaraf maliyetlerini azaltmak ve enerji programı giderleri mahsup sağlar. Organik atıkların arındırılması ek olarak, enerji bitkileri, enerji taşıyıcı metan 6,7 dönüştürülür ediliyor. MS teknolojinin uygulama, yeni bir substrat ve co-substrat karışımları 8 tedavisi için şekilde genişletmektedir pilot ve laboratuar-ölçekte güvenilir bir test yöntemi için talep yapar.
Anaerobik sindirim sistemi sürekli karıştırmalı tank reaktör (SKTR), tapa akışlı (PF) ve anaerobik ardışık kesikli reaktör (ASBR) yapılandırmaları 9 dahil olmak üzere çeşitli yapılandırmalar var Bu makale, inşa inokulastonu, işletim, ve uzun vadeli anaerobik için belirli bir organik substratın uygunluğu test edilmesi için bir sistem CSAD izlenmesi için genel bir yöntem sunmaktadır. Bu makalenin inşaat bölümü laboratuar ölçekli reaktör inşa kapsayacaktır. Aşılama bölümü aktif bir metan inokülum ile tohum için uygun bir anaerobik ortam yaratmak için nasıl açıklayacağız. Işletme bölümü işletme, bakım ve sorun giderme kapsayacaktır. Izleme bölümü standart analizleri kullanarak protokolleri test tanıtacak. Bu önlemlerin kullanımı AD için substrat uygunluk güvenilir deneysel değerlendirmeler için gereklidir. Bu protokol reaktör yetmezliği substrat neden olduğu sonucuna olan AD çalışmaları yapılan bir yaygın hata, karşı daha fazla koruma sağlamalıdır igerçekten yanlış kullanımın 10 yaşındayken n kullanımı.
Giriş
Anaerobik sindirim (AD) enerji taşıyıcı olarak metan faydalı biyogaz içine kompleks organik atık substratlarının biyolojik aracılı dönüşüm içeren olgun bir teknolojidir. Aerobik arıtma 10 oranla az enerji ve besin giriş ve azaltılmış biyosolidlerin üretim dahil anaerobik arıtma birçok faydaları vardır. Buna ek olarak, bu sistemler için doğal karışık mikrobik topluluğunun yönlülüğü feedstocks 11,12 gibi uygun bir organik alt-tabakalar arasında, bir çok çeşitli vermektedir. Gerçekten de, AD uygulamaları giderek artan sayıda, özellikle sanayi, (örneğin, gıda atığı) belediye ve tarım sektörlerinde 4,7,13 konvansiyonel belediye atık su arı....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. Digester İnşaat
- Şekil tüm özellikleri içeren bir çürütücü gemi seçin. 1 (a koni gerekli değildir) ve istenen çalışma hacmi (tipik olarak 1-10 arası L). Sizin çürütme gemi ısıtılmış su ceketi sahip değilse, böyle bir sıcak su banyosu veya inkübasyon odası gibi, diğer bazı sıcaklık kontrollü ortamda digester yerleştirin.
- Kalan bileşenleri (Tablo 2) yerleştirilmesi için yeterli yatay tezgah alanına sahip bir alanda dikey konumda gemi sabitleyin.
- Şekil göre damar kapak oluşturmak. 2. Giriş ve çıkış boruları liman tıkanmasını önlemek için yeterince geniş ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu makalede sunulan anaerobik sindirim sistemi deneysel bağlamında genel bir giriş ve en yüzeylerin tedavisi için bazı temel kurallar sağlar. Substrat tipleri, çürütücü konfigürasyonları, çalışma parametreleri ve ayrıca bu sistemlerin temelini karışık mikrobiyal topluluğun eşsiz ekolojinin çeşitli evrensel olarak uygulanabilecek sabit miktar ölçümleri, ana hatlarını engeller. Tüm bu değişkenliği rağmen tüm anaerobik sindirim sistemi olan ilkeleri gayet iyi anlaşıyoruz ve tüm sistemlere uygulanabilir fiziksel ve kimyasal.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Çıkar çatışması ilan etti.
Teşekkürler
Hibe ile hayır;. Bu araştırma, Gıda ve Tarım National Institutes of (NIFA), hibe sayısı 2007-35504-05381 aracılığıyla USDA tarafından desteklenen desteklenen USDA NIFA gelen Cornell Üniversitesi Ziraat Deneme İstasyonu federal formülü fonları aracılığıyla NYSERDA ve NYC-123.444 den 58.872.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Reaktör Ekipmanları | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
| Isıtmalı Recirculator | VWR Bilimsel | 13271-063 VWR | Bir ısıtma ceketi reaktör sistemi ile kullanım için |
| Hız Elektrik Lab Karıştırıcı | Cleveland Mikser A.Ş. | (Model 5VB) | Bu mikser modeli halka standı montaj kolaylaştırır |
| Islak-Tipi Hassas Gaz Sayacı | Ritter Gasmeters | (Model TG-01) | Bu model bir minimum akış (0.1 L / saat) ihtiyacı vardır ve 30 L / s maksimum akış işleyebilir |
| Gaz Bubbler | Chemglass | (Model AF-0513-20) | |
| Gaz Örnekleme Tüp | Chemglass | (Model CG-1808) | |
| Eksenel Çark | Lightnin ' | R04560-25 Cole-Parmer | 7,9375 mm Çark kanatları çapı bore |
| Pervane Şaft | Grainger | 2EXC9 Grainger | 7,9375 mm OD (uygun boyuta kesmek gerekir) ile 1.83 m paslanmaz çelik çubuk |
| Dökme Demir Desteği Standları | Amerikan Eğitim Ürünleri | (Model 7-G16) | Mikser montajı için |
| Üç-Prong Uzatma Kelepçe | Pençe | 21572-803 VWR | Mikser montajı için |
| Düzenli Pens Tutucu | Pençe | 21572-501 VWR | Mikser montajı için |
| Peristaltik Pompa | Masterflex | WU-07.523-80 Cole-Parmer | Şişeden çıkış için |
| L / S Standart Pompa Başkanı | Masterflex | EW-07018-21-Cole Parmer | Atık su boşaltmak içinperistaltik pompa ing-aksesuar |
| L / S Hassas Pompa Borulama | Masterflex | EW-06508-18-Cole Parmer | Peristaltik pompa aksesuar - atık boşaltma için |
| Analiz Ekipman / Reaktifler | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
| pH Analizi | |||
| pH Metre | Thermo Fisher Scientific - Orion | 1212000 | |
| Toplam ve Uçucu Katı Madde Analizi (Standart Yöntemler: 2540-B, E) | |||
| Cam Vakum Desikatör | Kimax | WU-06.536-30 Cole-Parmer | |
| Porselen Yemekleri Buharlasma | VWR | 89038-082 VWR | |
| Laboratuvar Fırın | Thermo Fisher Scientific | (Modeli 13-246-516GAQ) | |
| Orta Odası Kül Fırını | Barnstead / Thermolyne | F6010 Thermo Scientific | |
| Toplam Uçucu Yağ Asit Analizi (Standart Yöntemler: 5560-C) | |||
| Büyük Kapasite Hız Santrifüj | Sigma | WU-17.451-00 Cole-Parmer | |
| Laboratuvar Hot Plate | Thermo Scientific | (Model HP53013A) | |
| Büyük Kondenser | Kemtech Amerika | (Model C150190) | |
| Asetik Asit Reaktif [CAS: 64-19-7] | Alfa Aesar | AA33252-AK | |
| Kimyasal Oksijen İhtiyacı (Standart Yöntem: 5520-C) | |||
| COD Blok Isıtıcı | HACH | (Model DRB-200) | |
| Borosilikat Kültür Tüpler | Borcam | (Model 9825-13) | |
| Potasyum Dikromat Reaktif [CAS: 7778-50-9] | Avantor Performans Malzemeleri | 3090-01 | |
| Cıva II Sülfat Reaktif [CAS: 7783-35-9] | Avantor Performans Malzemeleri | 2640-04 | |
| Ferroin Gösterge Çözüm [CAS: 14634-91-4] | Ricca Kimyasal | R3140000-120C | |
| Amonyum demir (II) sülfat hekzahidrat [CAS: 7783-85-9] | Alfa Aesar | 13448-36 | |
| Gaz Kromatografi Analizi Gaz Bileşimi | |||
| Gaz Kromatografi | SRI Aletleri | Model 8610C | 105 ° C izotermal bir ısıda çalıştırıldığında aşağıda belirtilen sütun ve taşıyıcı gaz kullanarak, termal iletkenlik dedektörü (TCD) ile donatılmış olmalıdır |
| Helyum Gazı | Airgas | O HP300 | Taşıyıcı gazı olarak kullanılmak üzere |
| Paketli-Kolon | Restek | 80484-800 | N 2, CH 4 için kullanılır, ve CO 2 ayrılması gereken |
Kaynaklar
- Dague, R. R., McKinney, R. E., Pfeffer, J. T. Solids retention in anaerobic waste treatment systems. J. Water Pollut. Control Fed. 42, R29-R46 (1970).
- McCarty, P. L., Smith, D. P. Anaerobic wastewater treatment. Environ. Sci. Technol. 20, 1200-1206 (1986).
- Lettinga, G. ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
