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J-GLOBAL ID：202102227631324250   整理番号：21A1011513

有機廃棄物の嫌気性消化のモデリング:熱伝達と生化学的側面の統合【JST・京大機械翻訳】

Modeling of the Anaerobic Digestion of Organic Wastes: Integration of Heat Transfer and Biochemical Aspects

著者 (5件)： Calise Francesco ,  Cappiello Francesco Liberato ,  d’Accadia Massimo Dentice ,  Infante Alessandra ,  Vicidomini Maria
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 13  号： 11  ページ： 2702  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究の目的は,都市固形廃棄物の発生源分別有機画分の嫌気性消化プロセスのためのシミュレーションモデルの開発である。特に,プロセスの生物学的および熱的挙動の両方をシミュレートする詳細なモデルを開発した。生物学的モデルは,嫌気性消化モデル1(ADM1)に基づいており,これは,消化槽運転温度の関数として,主成分の濃度とバイオガス生産の動的な傾向の評価を可能にする。本研究はまた,消化槽の幾何学的および構造的特徴を考慮して開発した詳細な熱モデルを含む。消化槽の内部で浸漬した意図的に設計された熱交換器を考慮して,消化槽の熱挙動もモデル化した。したがって,プロセスの熱挙動を,よく知られた熱交換方程式と熱エネルギーバランスによって評価した。これらの2つのモデルの組合せを用いて,システムの異なる可能な操作条件を分析した。モデルはまた,反応器運転温度とバイオガス生産が,入口温水温度と暖房システムの流量,屋外温度,有機画分の流量,の複数のパラメータに動的に依存すると考えることができる。得られた微分方程式の数値的分解能とモデルの熱収支をMATLAB環境で実施した。結果は,計算したバイオガス生産がOFMSWのkg当たり0.132Nm3であることを示した。さらに,このモデルは,入口高温水温が約1.5C増加しなければならず,消化槽温度が1.0C増加することを示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 高温 ,  *熱伝達 ,  微分方程式 ,  シミュレーションモデル ,  流量 ,  熱交換器 ,  消化槽 ,  水温 ,  反応器 ,  *嫌気性処理 ,  熱収支 ,  バイオガス ,  熱交換 ,  *有機性廃棄物
準シソーラス用語： バイオガス生産 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 有機都市固形廃棄物モデリング ,  嫌気性消化 ,  原子炉運転温度 ,  バイオガス

分類 (1件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

引用文献 (38件)：

• Salgot, M.; Folch, M. Wastewater treatment and water reuse. Curr. Opin. Environ. Sci. Health 2018, 2, 64-74.
• Filipe, J.; Bessa, R.J.; Reis, M.; Alves, R.; Póvoa, P. Data-driven predictive energy optimization in a wastewater pumping station. Appl. Energy 2019, 252, 113423.
• Longo, S.; d’Antoni, B.M.; Bongards, M.; Chaparro, A.; Cronrath, A.; Fatone, F.; Lema, J.M.; Mauricio-Iglesias, M.; Soares, A.; Hospido, A. Monitoring and diagnosis of energy consumption in wastewater treatment plants. A state of the art and proposals for improvement. Appl. Energy 2016, 179, 1251-1268.
• Zhang, Z.; Kusiak, A.; Zeng, Y.; Wei, X. Modeling and optimization of a wastewater pumping system with data-mining methods. Appl. Energy 2016, 164, 303-311.
• Asadi, A.; Verma, A.; Yang, K.; Mejabi, B. Wastewater treatment aeration process optimization: A data mining approach. J. Environ. Manag. 2017, 203, 630-639.

タイトルに関連する用語 (6件)： 有機廃棄物 ,  嫌気性消化 ,  モデリング ,  熱伝達 ,  生化学 ,  統合