Моделювання дії анаеробної біоплівки

Автор(и)

  • В.Л. Поляков Інститут гідромеханіки НАН України, Київ

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2021.06.052

Ключові слова:

анаеробна біоплівка, органічний субстрат, розклад, летючі кислоти, аналітичний розв’язок, концентрація, витрата

Анотація

Сформульовано математичну задачу дії репрезентативної біоплівки за відсутності кисню. Анаеробний процес розкладу розчиненої органіки розглядається як двостадійний, який протікає завдяки життєдіяльності двох груп мікроорганізмів. Одержано наближений аналітичний розв’язок, що дозволяє з мінімальними похибками розраховувати концентрації і витрати первинного і вторинного органічних субстратів. На тестових прикладах визначено їх витрати через поверхню біоплівки і демонструється реальність руху летючих кислот в обох напрямках.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Andrus, D.F. (1981). Development of a dynamic model and control strategy for the anaerobic decomposition process. In: A. James. (ed.) Mathematical models of water pollution, Moscow, Mir, pp. 321-345 (in Russian).

Dmitrenko, G.N. (2005). Oxygen-free microbial processes in water purification. J. Water Chemistry and Technology, 27, № 1, pp. 85-103. (in Russian).

Buffiere, P., Steyer, J.P., Fonade, C. & Moletta, R. (1998). Modeling and experiments on the influence of biofilm size and mass transfer in a fluidized bed reactor for anaerobic digestion. Water Res., 32, № 3, pp. 657-668.

Cakir, F.Y. & Stenstrom, M.K. (2005). Greenhouse gas production: a comparison between aerobic and anaerobic wastewater treatment technology. Water Res., 39, pp.4197-4203.

Knobel, A.N. & Lewis, A.E. (2002). A mathematical model of a high sulphate wastewater anaerobic treatment system. Water Res., 36, pp. 257-265.

Aspe, E., Marti, M.C. & Roeckel, M. (1997). Anaerobic treatment of fishery wastewater using a marine sediment inoculum. Water Res., 31, № 9, pp. 2147-2160.

Merkel, W., Manz, W., Szewzyk, U. & Krauth, K. (1999). Population dynamics in anaerobic wastewater reactors: modelling and in situ characterization. Water Res., 33, № 10, pp. 2392-2402.

Ribes, J., Keesman, K. & Spanjers, H. (2004). Modelling anaerobic biomass growth kinetics with a substrate threshold concentration. Water Res., 38, pp. 4502-4510.

Huang, J.-S. & Jih, C.-G. (1997). Deep-biofilm kinetics of substrate utilization in anaerobic filters. Water Res., 31, № 9, pp. 2309-2317.

Escudie, R., Conte, T., Steyer, J.P. & Delgenes, J.P. (2005). Hydrodynamic and biokinetic models of an anaerobic fixed-bed reactor. Process Biochemistry, 40, pp. 2311-2323.

Aguilar, A., Casus, C. & Lema, J.M. (1995). Degradation of volatile fatty acids by differently enriched methanogenic cultures: kinetics and inhibition. Water Res., 29, № 2, pp. 505-509.

Kus, F. & Wiesmann, U. (1995). Degradation kinetics of acetate and propionate by immobilized anaerobic mixed cultures. Water Res., 29, № 6, pp. 1437-1443.

Zonta, Z., Alves, M.M., Flotas, X. & Palats, J. (2013). Modelling inhibitory effects of long chain fatty acids in the anaerobic digestion process. Water Res., 47, № 3, pp. 623-636.

Poliakov, V.L. (2011). Modeling the biofiltration of water with limited organic substrate content. Aerobic biofilm. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., № 5, pp. 72-77 (in Russian).

Gvozdiak, P.I. (2019). Biochemistry of water. Biotechnology of water. Kiev-Mohyla Academy. 228 p. (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

23.12.2021

Як цитувати

Поляков, В. . (2021). Моделювання дії анаеробної біоплівки. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (6), 52–58. https://doi.org/10.15407/dopovidi2021.06.052