- Tytuł:
-
Multi-phase flow assessment for the fermentation process in mono-substrate reactor with skeleton bed
Ocena przepływu wielofazowego w procesie fermentacji w reaktorze monosubstratowym ze złożem szkieletowym - Autorzy:
- Wałowski, Grzegorz
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/292640.pdf
- Data publikacji:
- 2019
- Wydawca:
- Instytut Technologiczno-Przyrodniczy
- Tematy:
-
fermentation process
mono-substrate reactor
multi-phase flow
skeleton bed
proces fermentacji
przepływ wielofazowy
reaktor monosubstratowy
złoże szkieletowe - Opis:
-
The selected techniques were reviewed and their technological aspects were characterized in the context of multi-phase
flow for biogas production. The conditions of anaerobic fermentation for pig slurry in a mono-substrate reactor with skeleton
bed were analysed. The required technical and technological criteria for producing raw biogas were indicated.
Design and construction of the mono-substrate model, biogas flow reactor, developed for cooperation with livestock
buildings of various sizes and power from 2.5 kW to 40 kW. The installation has the form of a sealed fermentation tank
filled with a skeletal deposit constituting a peculiar spatial system with regular shapes and a rough surface.
Incorporating a plant in such a production cycle that enables the entire slurry stream to be directed from the cowshed or
pig house underrun channels to the reactor operating in the flow mode, where anaerobic digestion will take place, allows
to obtain a biogas.
The paper presents preliminary results of experimental investigations in the field of hydrodynamic substrate mixing
system for biogas flow assessment by the adhesive bed in the context of biogas production. The aim of the study was to
assessment and shows the influence of the Reynolds number on the biogas resistance factor for the fermentation process
in mono-substrate reactor with adhesive deposit. The measurement results indicate a clear effect of the Reynolds number in
relation to the descending flow resistance coefficient for the adhesive bed.
Dokonano przeglądu wybranych technik oraz scharakteryzowano ich technologiczne aspekty w kontekście przepływu wielofazowego w produkcji biogazu. Przeanalizowano warunki fermentacji beztlenowej gnojowicy świńskiej w reaktorze monosubstratowym ze złożem szkieletowym. Wskazano na wymagane kryteria techniczno-technologiczne wytwarzania surowego biogazu. Projekt oraz budowę modelu monosubstratowego, przepływowego reaktora biogazowego zrealizowano z przeznaczeniem do współpracy z budynkami inwentarskimi o różnej wielkości oraz mocy od 2,5 do 40 kW. Instalacja ma formę szczelnego zbiornika fermentacyjnego wypełnionego złożem szkieletowym stanowiącym swoisty przestrzenny układ o regularnych kształtach i chropowatej powierzchni. Wkomponowanie w taki cykl produkcyjny instalacji umożliwiającej skierowanie całego strumienia gnojowicy z kanałów podrusztowych obory lub chlewni do pracującego w trybie przepływowym reaktora, w którym będzie zachodziła fermentacja beztlenowa, umożliwia uzyskanie biogazu. W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań eksperymentalnych z zakresu hydrodynamicznego układu mieszania substratu na potrzeby oceny przepływu biogazu przez złoże adhezyjne w kontekście produkcji biogazu. Celem badań była ocena i wykazanie wpływu liczby Reynoldsa na współczynnik oporów przepływu biogazu w procesie fermentacji w reaktorze monosubstratowym ze złożem adhezyjnym. Badaniom poddano natężenie przepływu biogazu wynikającego z ciśnienia odniesienia w fermentorze. Przeprowadzono niezależną ocenę ilości biogazu i spadku ciśnienia na złożu szkieletowym. Podstawą oceny hydrodynamiki przepływu gazu przez złoże adhezyjne jest charakterystyka przepływu, wynikająca z ciśnienia wymuszającego ten przepływ. W każdym przypadku wyznaczenie tej charakterystyki polega na określeniu wpływu strumienia biogazu na wartość tego nadciśnienia, równoważnego spadkowi ciśnienia – jest to równoznaczne z wyznaczeniem całkowitych oporów przepływu biogazu przez złoże adhezyjne. Wyniki pomiarów wskazują na wyraźny wpływ średnicy ekwiwalentnej dε = 2,01 m zawartej w liczbie Reynoldsa na zastępczy współczynnik oporów przepływu ξε dla złoża adhezyjnego. - Źródło:
-
Journal of Water and Land Development; 2019, 42; 150-156
1429-7426
2083-4535 - Pojawia się w:
- Journal of Water and Land Development
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł