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J-GLOBAL ID：201702287068815687   整理番号：17A0754435

同時廃水処理とバイオエネルギー回収のための統合光生物電気化学システムの動的挙動の数学的モデル化【Powered by NICT】

Mathematical modeling of the dynamic behavior of an integrated photo-bioelectrochemical system for simultaneous wastewater treatment and bioenergy recovery

著者 (3件)： Luo Shuai (Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA 24061, USA) ,  Wang Zhi-Wu (Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA 24061, USA) ,  He Zhen (Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA 24061, USA)
資料名： Energy  (Energy)
巻： 124  ページ： 227-237  発行年： 2017年 
JST資料番号： H0631A  ISSN： 0360-5442  CODEN： ENEYDS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 統合光生物電気化学(IPB)システムは,同時有機物分解,栄養素除去およびバイオエネルギー生産のための藻類バイオリアクタを用いた微生物燃料電池(MFC)を統合することにより革新的である。IPBシステムの性能をシミュレーションし,理解するための数学モデルを開発した。モデル入力は,流入COD(化学的酸素要求量),NH_4~+-N,全リン,外部抵抗と流れ速度を含む,一方,出力はバイオマス成長,COD分解,栄養塩除去,および発電を含んでいる。未知のモデルパラメータの決定は,感度解析を用いて援助した。達成された,様々なCOD入力下でのバイオマス濃度と電流発生のための,それぞれ,5.6%と0.2%の低い二乗平均平方根誤差を有した満足すべきモデルフィッティングと検証。シミュレーション結果は有機入力と流量は他の入力因子よりも藻類バイオマスの成長に顕著な影響を持つことを示唆した,COD,流れ速度と外部抵抗が電流発生に重要であった。この特別なIPBシステムを改善するための最適条件は,150mg/L~( 1)以上のCOD濃度と0.1mL分~ 1で流速を持つと予測された。IPBモデルは電気化学反応と藻類成長の統合バイオプロセスの最適化のための一種の最初の試みである。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 電気化学反応 ,  バイオリアクタ ,  *廃水処理 ,  シミュレーション ,  流速 ,  *数学モデル ,  感度解析 ,  *生物エネルギー ,  バイオマス ,  最適化 ,  電流発生 ,  COD【水質】 ,  最適条件
準シソーラス用語： 微生物燃料電池 ,  *生物電気化学 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 統合光生物電気化学システム ,  微生物燃料電池 ,  藻類バイオリアクタ ,  数学モデル ,  感度解析

分類 (2件)： その他の発電  (NB03140M) ,  熱交換器,冷却器  (PA03020G)

タイトルに関連する用語 (6件)： 廃水処理 ,  エネルギー回収 ,  統合 ,  生物電気化学 ,  動的挙動 ,  数学的モデル