Yeast : Saccharomyces cerevisiaeF38

Yeast : Saccharomyces cerevisiaeF38-1
Indoor
Aerobic(Use o_2)
Ph : 4-5
Temperature : 40-50 °C

Abstract
The objective of this paper is to demonstrate the existence of optimal residence time and substrate inlet mass flow rate for maximum methane production through numerical simulations performed with a general transient mathematical model of an anaerobic biodigester introduced in this study. It is herein suggested a simplified model with only the most important reaction steps which are carried out by a single type of microorganisms following Monad kinetics. The mathematical model was developed for a well mixed reactor (CSTR - Continuous Stirred-Tank Reactor), considering three main reaction steps: acidogenesis, with a mu(max) of 8.64 day(-1) and a K-S of 250 mg/L, acetogenesis, with a mu(max) of 2.64 day(-1) and a K-S of 32 mg/L, and methanogenesis, with a mu(max) of 1.392 day(-1) and a K-S of 100 mg/L. The yield coefficients were 0.1-g-dry-cells/g-pollymeric compound for acidogenesis, 0.1-g-dry-cells/g-propionic acid and 0.1-g-dry-cells/g-butyric acid for acetogenesis and 0.1 g-dry-cells/g-acetic acid for methanogenesis. The model describes both the transient and the steady-state regime for several different biodigester design and operating conditions. After model experimental validation, a parametric analysis was performed. It was found that biogas production is strongly dependent on the input polymeric substrate and fermentable monomer concentrations, but fairly independent of the input propionic, acetic and butyric acid concentrations. An optimisation study was then conducted and optimal residence time and substrate inlet mass flow rate were found for maximum methane production. The optima found were very sharp, showing a sudden drop of methane mass flow rate variation from the observed maximum to zero, within a 20% range around the optimal operating parameters, which stresses the importance of their identification, no matter how complex the actual bioreactor design may be. The model is therefore expected to be a useful tool for simulation, design, control and optimisation of anaerobic biodigesters. (c) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ยีสต์: Saccharomyces cerevisiaeF38-1ในร่มแอโรบิก (ใช้ o_2)Ph: 4-5อุณหภูมิ: 40-50 ° Cบทคัดย่อวัตถุประสงค์ของเอกสารนี้คือการ แสดงให้เห็นถึงการดำรงอยู่ของเวลาพำนักสูงสุด และอัตราการไหลมวลไหลเข้าพื้นผิวสำหรับการผลิตมีเทนสูงสุดผ่านการจำลองเชิงตัวเลขดำเนินการกับทั่วไปชั่วคราวแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของ biodigester ไม่ใช้ออกซิเจนที่นำมาใช้ในการศึกษานี้ ในที่นี้แนะนำแบบง่าย มีเฉพาะปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุดขั้นตอนที่จะดำเนินการ โดยต่อจลนพลศาสตร์ Monad จุลินทรีย์ชนิดเดียวกัน แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้รับการพัฒนาสำหรับเครื่องดีผสมปฏิกรณ์ (CSTR - ต่อเนื่อง Stirred ถังปฏิกรณ์), พิจารณาปฏิกิริยาหลักสามขั้นตอน: acidogenesis, mu(max) ของ 8.64 day(-1) และ K-S 250 mg/l, acetogenesis, mu(max) ของ 2.64 day(-1) และเป็น K-S 32 mg/L และ methanogenesis, mu(max) ของ 1.392 day(-1) และ K-S ของ 100 มิลลิกรัม/ลิตร 0.1-g-แห้งเซลล์/กรัม-pollymeric สารประกอบ acidogenesis กรด 0.1 g-แห้งเซลล์/กรัมโพรพิโอนิ และ 0.1-g-แห้งเซลล์/กรัมบิวทีริกกรดสำหรับ acetogenesis และ 0.1 g-แห้งเซลล์/กรัมอะซิติกกรดสำหรับ methanogenesis สัมประสิทธิ์ผลผลิตได้ แบบจำลองอธิบายการชั่วคราวและระบอบการปกครองเสถียรออก biodigester แตกต่างกันหลายแบบและสภาพการทำงาน หลังจากที่รุ่นทดลองตรวจสอบ วิเคราะห์แบบพาราเมตริกได้ดำเนินการ มันก็พบว่าการผลิตก๊าซชีวภาพขึ้นกับพื้นผิวโพลีเมอร์ที่ป้อนเข้าและความเข้มข้นของน้ำยา fermentable แต่ค่อนข้างอิสระของโพรพิโอนิอินพุต อะซิติกและกรดแกมมาความเข้มข้น แล้วดำเนินการศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพ และพบเรสซิเดนซ์ที่เหมาะสมเวลาและพื้นผิวช่องไหลอัตราการผลิตมีเทนที่สูงสุด Optima พบคมมาก แสดงการลดลงอย่างฉับพลันของมีเทนไหลอัตราการเปลี่ยนแปลงจากการสังเกตสูงสุดเป็นศูนย์ ภายในช่วง 20% รอบพารามิเตอร์การทำงานที่ดีที่สุด ซึ่งให้ความสำคัญของบัตรประจำตัวของพวกเขา ไม่ซับซ้อนการออกแบบถังปฏิกรณ์ชีวภาพจริงอาจจะ ได้ ดังนั้นรูปแบบจะต้องเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับจำลอง ออกแบบ การควบคุม และเพิ่มประสิทธิภาพของ biodigesters ที่ไม่ใช้ออกซิเจน (ค) 2013 Elsevier จำกัด สงวนลิขสิทธิ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ยีสต์: Saccharomyces cerevisiaeF38-1
ร่ม
แอโรบิก (การใช้งาน o_2)
Ph: 4-5
อุณหภูมิ 40-50 องศาเซลเซียส

บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือการแสดงให้เห็นถึงการดำรงอยู่ของเวลาที่อยู่อาศัยที่ดีที่สุดและพื้นผิวทางเข้าอัตราการไหลของมวลในการผลิตก๊าซมีเทนสูงสุดผ่าน การจำลองเชิงตัวเลขการดำเนินการกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ทั่วไปชั่วคราวของ biodigester anaerobic นำมาใช้ในการศึกษาครั้งนี้ จะชี้ให้เห็นในเอกสารฉบับนี้เป็นรูปแบบที่เรียบง่ายมีเพียงขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุดที่จะดำเนินการโดยชนิดเดียวของจุลินทรีย์ต่อไปจลนพลศาสตร์ Monad แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้รับการพัฒนาสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ผสมกัน (CSTR - ต่อเนื่องขยับรถถังปฏิกรณ์) พิจารณาสามขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยาหลัก: acidogenesis กับหมู่ (สูงสุด) ของวัน 8.64 (-1) และ KS 250 mg / L acetogenesis กับหมู่ (สูงสุด) 2.64 วัน (-1) และ KS 32 มิลลิกรัม / ลิตรและปล่อยก๊าซมีเทนที่มีหมู่ (สูงสุด) ของวัน 1.392 (-1) และ KS 100 มิลลิกรัม / ลิตร ค่าสัมประสิทธิ์อัตราผลตอบแทน 0.1-G-แห้งเซลล์ / G-pollymeric สารประกอบ acidogenesis 0.1-G-แห้งเซลล์ / G-โพรพิโอนิกรดและ 0.1-G-แห้งเซลล์ / G-butyric กรด acetogenesis 0.1 G- แห้งเซลล์ / กรดอะซิติก G-สำหรับปล่อยก๊าซมีเทน รูปแบบการอธิบายทั้งชั่วคราวและระบอบการปกครองมั่นคงของรัฐหลายออกแบบ biodigester และการดำเนินงานที่แตกต่างกันเงื่อนไข หลังจากการตรวจสอบการทดลองรูปแบบการวิเคราะห์พารามิเตอร์ที่ได้ดำเนินการ นอกจากนี้ยังพบว่าการผลิตก๊าซชีวภาพจะขึ้นอยู่กับการป้อนข้อมูลพื้นผิวและความเข้มข้นพอลิเมอโมโนเมอร์ที่ย่อย แต่ค่อนข้างเป็นอิสระจากการป้อนข้อมูลโพรพิโอนิ, อะซิติกและ butyric ความเข้มข้นของกรด การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพได้ดำเนินการแล้วและเวลาที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมและอัตราการไหลของมวลตั้งต้นเข้าพบว่ามีการผลิตก๊าซมีเทนสูงสุด Optima ที่พบมีความคมมากแสดงให้เห็นถึงการลดลงอย่างฉับพลันของก๊าซมีเทนมวลการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลจากสูงสุดสังเกตให้เป็นศูนย์ในช่วง 20% รอบพารามิเตอร์ปฏิบัติการที่ดีที่สุดซึ่งเน้นความสำคัญของการระบุตัวตนของพวกเขาไม่ว่าวิธีการที่ซับซ้อนเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่เกิดขึ้นจริง การออกแบบอาจจะ รูปแบบจึงคาดว่าจะเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการจำลองการออกแบบการควบคุมและการเพิ่มประสิทธิภาพของ biodigesters แบบไม่ใช้ออกซิเจน (c) 2013 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ยีสต์ Saccharomyces cerevisiaef38-1 :ในร่มแอโรบิค ( ใช้ o_2 )M : 4-5 คนอุณหภูมิ : 40-50 องศา ซีบทคัดย่อการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงให้เห็นถึงการดำรงอยู่ของเวลาที่อยู่ที่เหมาะสมและหลากหลาย ขาเข้า อัตราการไหลของมวลการผลิตก๊าซมีเทนสูงสุดผ่านการจำลองเชิงตัวเลขสำหรับใช้กับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบทั่วไปชั่วคราว biodigester แนะนำในการศึกษานี้ มันในที่นี้แนะนำรูปแบบที่เรียบง่ายมีเพียงปฏิกิริยาขั้นตอนสำคัญที่สุดที่ดำเนินการโดยเป็นชนิดเดียวของจุลินทรีย์ต่อ Monad จลนศาสตร์ . แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับเครื่องปฏิกรณ์แบบผสม ( ซีเอสทีอาร์ - ถังกวนต่อเนื่อง ) , การพิจารณาปฏิกิริยาหลักสามขั้นตอน : acidogenesis กับมู ( max ) ระหว่างวัน ( - 1 ) และ k-s 250 mg / L , ซิโตเจเนซิสกับมู ( max ) 2.64 วัน ( - 1 ) และ k-s 32 มก. / ล. และ ช้า กับ มู ( max ) ของ 1.392 วัน ( - 1 ) และ k-s 100 มก. / ล. ) เป็นสารประกอบ 0.1-g-dry-cells/g-pollymeric acidogenesis ผลผลิตสำหรับกรดและกรด 0.1-g-dry-cells/g-butyric 0.1-g-dry-cells/g-propionic สำหรับซิโตเจเนซิสและ 0.1 g-dry-cells / กรด g-acetic ให้ช้า แบบจำลองอธิบายทั้งแบบชั่วคราว และแบบคงที่สำหรับการออกแบบ biodigester แตกต่างกันหลาย และสภาพการใช้งาน หลังจากรุ่นทดลองการตรวจสอบการวิเคราะห์เชิงกำหนด พบว่า การผลิตก๊าซชีวภาพ คือ ขอพึ่งใส่สารตั้งต้นและความเข้มข้นของโมโนเมอร์ กรัม แต่ค่อนข้างอิสระของอินพุตโพรพิออนิกและกรด butyric acid ความเข้มข้น การเพิ่มประสิทธิภาพการศึกษาได้ดำเนินการและระยะเวลาที่เหมาะสม และใช้อัตราการไหลขาเข้าพบการผลิตก๊าซมีเทนสูงสุด Optima พบ คมมาก แสดงการลดลงอย่างฉับพลันของอัตราการไหลของก๊าซมีเทนจากสังเกตได้สูงสุดถึงศูนย์ภายในช่วง 20% รอบพารามิเตอร์ปฏิบัติการที่เหมาะสม ซึ่งเน้นความสำคัญของประชาชนของพวกเขาไม่ว่าวิธีการที่ซับซ้อนการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่เกิดขึ้นจริงอาจจะ รูปแบบ จึงคาดว่าจะสามารถเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการคำนวณ ออกแบบ ควบคุมและเพิ่มประสิทธิภาพของถัง biodigesters . ( c ) 2013 บริษัทจำกัดสงวนลิขสิทธิ์