مقایسه مدل های هضم هوازی لجن فعال دفعی و واسنجی آنها

در طراحی سیستم هضم هوازی یا ارزیابی کارایی هاضم هوازی، استفاده از مدل های ریاضی امکان بررسی ایده های مختلف طراحی و یا شبیه سازی رفتار سیستم را به طراح و محقق می دهد و در این خصوص به کارگیری مدلی که به بهترین نحو سینتیک فرایند هضم هوازی را توصیف کند، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق، مدل ساده مرتبه اول پیشنهادی معروف به مدل آدامز برای فرایند هضم هوازی و مدل های لجن فعال تدوین شده توسط انجمن بین المللی آب، برای فرایند لجن فعال (ASM1 و ASM3) معرفی و ارزیابی شدند. برای جمع آوری داده های آزمایشگاهی به منظور واسنجی مدل های تحت بررسی، سه راکتور ناپیوسته هر کدام به حجم 10 لیتر با غلظت جامدات معلق اولیه 5000، 10000 و 20000 میلی گرم در لیتر به مدت 70 روز هوادهی شدند و تحت آزمایش های اندازه گیری جامدات و اکسیژن خواهی شیمیایی قرار گرفتند. پارامترهای مدل های تحت بررسی با استفاده از داده های آزمایشگاهی، تخمین زده شدند و بهترین سری پارامترها که بر اساس آن محاسبات مدل ها بیشترین انطباق را با نتایج آزمایش ها داشت، برای هر مدل و هر راکتور ارائه گردید. نتایج حاصل از کاربرد مدل ها نشان داد که راکتورهای حاوی لجن غلیظ تر، ثابت آهنگ زوال سلولی کمتری دارند. همچنین با مقایسه خطاهای ناشی از محاسبات مدل ها با داده های آزمایشگاهی، مشاهده شد که مدل لجن فعال شماره سه، بهتر از مدل آدامز و مدل لجن فعال شماره یک، تغییرات غلظتهای جامدات را در راکتورهای ناپیوسته هضم هوازی پیش بینی می کند.