用响应面法确定厌氧消化中铁、镍和铬微量元素的最佳浓度

Mehtap Erşan, H. Şenol
{"title":"用响应面法确定厌氧消化中铁、镍和铬微量元素的最佳浓度","authors":"Mehtap Erşan, H. Şenol","doi":"10.31466/kfbd.1402300","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Anaerobik sindirim (AS) süreci, karmaşık endüstriyel organik atıkların enerji açısından zengin metana dönüştürülmesi ve bunun standartlaşması için güncel çalışmalar ilgi çekicidir. Tavuk gübresinin AS’i ile metan üretimi bu standartta uygun bir alternatiftir. Ancak, esas olarak organik tavuk gübresinin tekli metan verimi oldukça düşük olabiliyor. Bu nedenle, tavuk gübresinin AS verimini arttırmak için küçük ölçekli kesikli tipte metan potansiyel analizlerinde Cr, Fe ve Co ilavesinin (sırasıyla 0-5, 0-150 ve 0-30 mg/l konsantrasyonlarında) etkisini tartışıldı. En uygun optimizasyon değerinin bulunması için Cevap Yüzey Yönteminin Box Behnken Tasarımı uygulanmıştır. Optimizasyon ve model denklemi yüksek doğrulukta ve uygun performansta başarılı bir şekilde elde edilmiştir. Ön işlemsiz tavuk gübresinin metan verimi 235 ml/g uçucu katı (UK) iken optimum koşullardaki (Fe: 28,6 mg/l, Co:16,2 mg/l ve Cr: 3,66 mg/l) metan verimi 267,5 ml/g UK değerinde bulunmuştur ve bu koşullardaki metan verimi ön işlemsiz metan verimine göre %13,6 kadar artırılmıştır. Bu çalışma kesikli sistemlerde ve laboratuvar ölçekte Cr, Fe ve Co iz elementlerinin anaerobik ortama eklenmesi ile substratın metan verimini başarılı bir şekilde artırdığını gösterdi. Bu nedenle gelecek çalışmaların pilot ölçekte Cr, Fe ve Co iz elementlerinin anaerobik ortama eklenmesi ile metan veriminin test edilmesi gereklidir.","PeriodicalId":17795,"journal":{"name":"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-03-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Anaerobik Sindirimdeki Demir, Nikel ve Krom İz Elementlerin En İyi Konsantrasyonunun Cevap Yüzey Yöntemi ile Belirlenmesi\",\"authors\":\"Mehtap Erşan, H. Şenol\",\"doi\":\"10.31466/kfbd.1402300\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Anaerobik sindirim (AS) süreci, karmaşık endüstriyel organik atıkların enerji açısından zengin metana dönüştürülmesi ve bunun standartlaşması için güncel çalışmalar ilgi çekicidir. Tavuk gübresinin AS’i ile metan üretimi bu standartta uygun bir alternatiftir. Ancak, esas olarak organik tavuk gübresinin tekli metan verimi oldukça düşük olabiliyor. Bu nedenle, tavuk gübresinin AS verimini arttırmak için küçük ölçekli kesikli tipte metan potansiyel analizlerinde Cr, Fe ve Co ilavesinin (sırasıyla 0-5, 0-150 ve 0-30 mg/l konsantrasyonlarında) etkisini tartışıldı. En uygun optimizasyon değerinin bulunması için Cevap Yüzey Yönteminin Box Behnken Tasarımı uygulanmıştır. Optimizasyon ve model denklemi yüksek doğrulukta ve uygun performansta başarılı bir şekilde elde edilmiştir. Ön işlemsiz tavuk gübresinin metan verimi 235 ml/g uçucu katı (UK) iken optimum koşullardaki (Fe: 28,6 mg/l, Co:16,2 mg/l ve Cr: 3,66 mg/l) metan verimi 267,5 ml/g UK değerinde bulunmuştur ve bu koşullardaki metan verimi ön işlemsiz metan verimine göre %13,6 kadar artırılmıştır. Bu çalışma kesikli sistemlerde ve laboratuvar ölçekte Cr, Fe ve Co iz elementlerinin anaerobik ortama eklenmesi ile substratın metan verimini başarılı bir şekilde artırdığını gösterdi. Bu nedenle gelecek çalışmaların pilot ölçekte Cr, Fe ve Co iz elementlerinin anaerobik ortama eklenmesi ile metan veriminin test edilmesi gereklidir.\",\"PeriodicalId\":17795,\"journal\":{\"name\":\"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-03-15\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.31466/kfbd.1402300\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.31466/kfbd.1402300","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

目前,厌氧消化(AS)工艺在将复杂的工业有机废物转化为富含能量的甲烷及其标准化方面备受关注。通过对鸡粪进行厌氧消化生产甲烷是实现这种标准化的合适选择。然而,以有机鸡粪为主的单一甲烷产量可能相当低。因此,我们讨论了在小规模批量甲烷潜能分析中添加铬、铁和钴(浓度分别为 0-5、0-150 和 0-30 毫克/升)对提高鸡粪 AS 产率的影响。采用盒式响应面设计法(Box Behnken Design of Response Surface Method)寻找最佳优化值。结果表明,优化值和模型方程具有较高的准确性和合适的性能。未经预处理的鸡粪甲烷产量为 235 毫升/克挥发性固体(VSS),而在最佳条件(铁:28.6 毫克/升、钴:16.2 毫克/升、铬:3.66 毫克/升)下,甲烷产量为 267.5 毫升/克挥发性固体,与未经预处理的甲烷产量相比,甲烷产量提高了 13.6%。这项研究表明,在厌氧培养基中添加铬、铁和钴微量元素可成功提高批处理系统和实验室规模的基质甲烷产量。因此,今后的研究需要在中试规模上测试在厌氧培养基中添加铬、铁和钴微量元素后的甲烷产量。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Anaerobik Sindirimdeki Demir, Nikel ve Krom İz Elementlerin En İyi Konsantrasyonunun Cevap Yüzey Yöntemi ile Belirlenmesi
Anaerobik sindirim (AS) süreci, karmaşık endüstriyel organik atıkların enerji açısından zengin metana dönüştürülmesi ve bunun standartlaşması için güncel çalışmalar ilgi çekicidir. Tavuk gübresinin AS’i ile metan üretimi bu standartta uygun bir alternatiftir. Ancak, esas olarak organik tavuk gübresinin tekli metan verimi oldukça düşük olabiliyor. Bu nedenle, tavuk gübresinin AS verimini arttırmak için küçük ölçekli kesikli tipte metan potansiyel analizlerinde Cr, Fe ve Co ilavesinin (sırasıyla 0-5, 0-150 ve 0-30 mg/l konsantrasyonlarında) etkisini tartışıldı. En uygun optimizasyon değerinin bulunması için Cevap Yüzey Yönteminin Box Behnken Tasarımı uygulanmıştır. Optimizasyon ve model denklemi yüksek doğrulukta ve uygun performansta başarılı bir şekilde elde edilmiştir. Ön işlemsiz tavuk gübresinin metan verimi 235 ml/g uçucu katı (UK) iken optimum koşullardaki (Fe: 28,6 mg/l, Co:16,2 mg/l ve Cr: 3,66 mg/l) metan verimi 267,5 ml/g UK değerinde bulunmuştur ve bu koşullardaki metan verimi ön işlemsiz metan verimine göre %13,6 kadar artırılmıştır. Bu çalışma kesikli sistemlerde ve laboratuvar ölçekte Cr, Fe ve Co iz elementlerinin anaerobik ortama eklenmesi ile substratın metan verimini başarılı bir şekilde artırdığını gösterdi. Bu nedenle gelecek çalışmaların pilot ölçekte Cr, Fe ve Co iz elementlerinin anaerobik ortama eklenmesi ile metan veriminin test edilmesi gereklidir.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信