research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
EFFECTS OF BIOMASS GROWTH ON PRESSURE DROP IN
تأثير نمو الكتلة الحيوية على هبوط الضغط في مفاعل حيوي غاطس مهوى

Author: Dr.Dheyaa Wajid Abbood د.ضياء واجد عبود
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2009 Volume: 2 Issue: 4 Pages: 722-739
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

A semi-empirical model was developed to predict biomass-affected porosity, specific surface area and pressure drop as a function of the biomass concentration in two selected Submerged Aerated biorectors (SABRs). Under similar conditions two bench-scale SABRs (1m long and 100mm diameter) were operated to treat an industrial wastewater, the first packed with porcelinaite rocks and the other with polystyrene grains at hydraulic loading rates of ( 0.1–3.2 m/h) and with BOD5 concentration of (110- 436 mg/L) .Typical constant that can be used to estimate pressure drop for some of the most common design of SABRs were correlated. The proposed equations in porosity and specific surface area caused by biomass accumulation in SABR bed are based on macroscopic estimates of average biomass concentrations. In comparison to biofilm-based models, the macroscopic models are relatively simple to implement and are computationally more efficient.The effects of biomass accumulation and distribution on pressure losses and removal efficiency of biological load in SABRs were experimentally studied.Localized biomass accumulation in the SABR beds is the key factor increasing the pressure drop, which was caused by local bed clogging due to biomass growth. The highest pressure drops in the beds (porcelinaite rocks: 2,150 N/m3 and polystyrene grains: 1115 N/m3) occurred where there were high biomass levels. The pressure drop varied nonlinearly with the amount of accumulated biomass and the amount of oxygen consumed. Porcelinaite rocks caused greater pressure drops, on average 2 times higher than the polystyrene grains. Compaction, as a consequence of biomass growth and porcelinaite rocks degradation increased the pressure drop in the porcelinaite rocks bed.A comparison of the experimental and the predicted pressure drops showed that the model provided good estimates of biomass-affected porosity and pressure drop in the SABRs packed with spherical grains with even biomass distribution.

تم تطوير نموذج شبه تجريبي للتنبأ بتأثير الكتلة الحيوية على المسامية، المساحة السطحية النوعية وهبوط الضغط كدالة تركيز الكتلة الحيوية في مفاعلين حيويين غاطسين مهواة.شُغل المفاعلين تحت نفس الظروف بمقياس مختبري بحجم (1 م طول و 100 ملم قطر للمفاعل) وباستخدام مياه صناعية عادمة من معامل النسيج في بغداد. تم حشو المفاعل الاول بصخور البورسيلينات والاخر بحبيات البوليستايرين بمعدل حمل هيدروليكي (0.1 – 3.2 م/ساعة) وتركيز للطلب الاوكسجين الحيوي الكيمياوي BOD5 (110 – 436 ملغم/لتر).تم تعيير المعاملات الثابتة المستخدمة لتقدير هبوط الضغط في تصاميم المفاعلات الحيوية الغاطسة المهواة. اعتُمد في تخمين المعادلات المقترحة للمسامية والمساحة السطحية النوعية المتاثرة بتراكم الكتلة الحيوية في المفاعلات الحيوية الغاطسة على النماذج المايكروية لمتوسط تراكيز الكتلا لحيوية.بالاعتماد على النماذج الكتلة الحيوية، وُجد ان النماذج المايكروية بسيطة نسبياً في الاستخدام وحسابياً غير مكلفة.دُرست تأثير تراكم الكتلة الحيوية وتوزيعها على هبوط الضغط وكفاءة الازالة مع الحمل الحيوي في المفاعلات الحيوية الغاطسة المهواة تجريبياً. ان تراكم الكتلة الحيوية في الاوساط المسامية للمفاعلات الحيوية هي عامل اساسي لزيادة الضغط بسبب انسداد هذه الاوساط بفعل النمو الكتلي الحيوي. كان اعلى هبوط ضغط في وسط صخور البورسيلينات 2150 نيوتن/م3 وفي وسط حبيبات البوليستايرين 1115 نيوتن/م3 عند مستويات عليا للكتلة الحيوية. وجد ان هبوط الضغط يتغير لاخطياُ مع كمية الكتلة الحيوية المتراكمة ومع كمية الاوكسجين المستهلك. اظهرت النتائج ان صخور البورسيلينات سببت هبوط ضغط عالي بلغ مرتان من هبوط الضغط المسبب بواسطة حبيبات البوليستايرين. ان تاثير الرص كمتسلسة لنمو الكتلة الحيوية ساهم ي ازدياد وهبوط الضغط في صخور البورسيلينات. بينت نتائج مقارنة القياسات التجريبية والمقدرة لهبوط الضغط ان تخمين النموذج النظري جيد لتاثير الكتلة الحيوية على المسامية والضغط.

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2009 (1)