Купить (120 RUB)
сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Влияние кратности подачи предварительно обработанного в аппарате вихревого слоя субстрата на эффективность получения биоводорода в процессе темновой ферментации
А. А. Ковалев,
Д. А. Ковалев,
В. А. Панченко,
Вивекананд Вивекананд,
Парик Нидхи,
Масакапалли Шьям Кумар,
Е. А. Журавлева,
А. А. Лайкова,
С. В. Шехурдина,
А. А. Иваненко,
Ю. В. Литти https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.11.085-092
Аннотация
Для утилизации пищевых отходов, количество которых увеличивается с каждым годом, в рамках проекта РНФ № 22-49-02002 (https://rscf.ru/project/22-49-02002/) была разработана экспериментальная установка для темновой ферментации органических отходов. Данное исследование направлено на оценку влияния кратности подачи предобработанного в АВС субстрата на эффективность получения биоводорода в процессе темновой ферментации. Согласно полученным данным, кратность подачи предобработанного в АВС субстрата в реактор темновой ферментации имеет существенное влияние на динамику образования биоводорода из органического вещества: снижение кратности подачи приводило к уменьшению амплитуды при увеличении среднего значения объемного выхода биоводорода (на 18% до 0,62 л/(л • ч) при снижении кратности в 3 раза). Таким образом увеличение частоты подачи субстрата позволяет снизить суточные колебания выхода биоводорода при одновременной интенсификации процесса темновой ферментации.
Ключевые слова
анаэробная биоконверсия,
биоводород,
темновая ферментация,
кратность подачи субстрата,
аппарат вихревого слоя,
предобработка,
пищевые отходы
При поддержке: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-49-02002, https://rscf.ru/ project/22-49-02002/
Об авторах
А. А. Ковалев
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Россия
Россия
Ковалев Андрей Александрович, главный научный сотрудник лаборатории биоэнергетических технологий, доктор технических наук
109428, Москва, 1-й Институтский проезд, 5
Researcher ID: F-7045-2017,
Scopus Author ID: 57205285134
Д. А. Ковалев
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Россия
Россия
Ковалев Дмитрий Александрович, заведующий лабораторией биоэнергетических
технологий, кандидат технических наук
109428, Москва, 1-й Институтский проезд, 5
Researcher ID: K-4810-2015
В. А. Панченко
Российский университет транспорта
Россия
Россия
Панченко Владимир Анатольевич, кандидат технических наук, доцент кафедры Российского университета транспорта, старший научный сотрудник лаборатории Федерального научного агроинженерного центра ВИМ
127994, Москва, ул. Образцова, д. 9
Researcher ID: P-8127-2017,
Scopus Author ID: 57201922860,
Web of Science Researcher ID: AAE-1758-2019
Вивекананд Вивекананд
Центр энергетики и окружающей среды, Национальный технологический институт Малавии
Индия
Индия
Vivekanand Vivekanand, Assistant Professor
302017, Раджастхан, Джайпур
Scopus Author ID: 57211114758
Парик Нидхи
Школа естественных наук, Центральный университет Раджастхана
Индия
Индия
Нидхи Парик, Assistant Professor of Microbial Catalysis and Process Engineering Laboratory, Department of Microbiology
305817, Раджастхан, Аджмер
Масакапалли Шьям Кумар
Центр BioX, Школа фундаментальных наук, Индийский технологический институт
Индия
Индия
Шьям Кумар Масакапалли, Assistant Professor
175075, Химачал-Прадеш, Манди, Каманд
Е. А. Журавлева
Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук
Россия
Россия
Журавлева Елена Александровна, мл. науч. сотр. лаборатории микробиологии антропогенных мест обитания, канд. биол. наук
119071, Москва, Ленинский пр-т, дом 33, строение 2
Researcher ID: JBS-4297-2023,
Scopus Author ID: 57216346570
А. А. Лайкова
Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук
Россия
Россия
Лайкова Александра Алексеевна, младший научный сотрудник лаборатории
микробиологии антропогенных мест обитания, аспирант
119071, Москва, Ленинский пр-т, дом 33, строение 2
Researcher ID: IVU-7977-2023,
Scopus Author ID: 58044317600
С. В. Шехурдина
Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук
Россия
Россия
Шехурдина Светлана Витальевна, младший научный сотрудник лаборатории
микробиологии антропогенных мест обитания, аспирант
119071, Москва, Ленинский пр-т, дом 33, строение 2
Scopus Author ID: 57564192200
А. А. Иваненко
Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук
Россия
Россия
Иваненко Артем Александрович, инженер лаборатории микробиологии антропогенных мест обитания, бакалавр
119071, Москва, Ленинский пр-т, дом 33, строение 2
Researcher ID: JAX-4154-2023
Ю. В. Литти
Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук
Россия
Россия
Литти Юрий Владимирович, заведующий лабораторией микробиологии
антропогенных мест обитания, кандидат биологических наук
119071, Москва, Ленинский пр-т, дом 33, строение 2
Researcher ID: C-4945-2014,
Scopus Author ID: 55251689800
Список литературы
1. Abu Hatab A., Cavinato M. E. R., Lindemer A., Lagerkvist C. -J. Urban Sprawl, Food Security and Agricultural Systems in Developing Countries: A Systematic Review of the Literature // Cities 2019, 94, 129-142. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cities.2019.06.001.
2. Sinha S., Tripathi P. Trends and Challenges in Valorisation of Food Waste in Developing Economies: A Case Study of India // Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 2021, 4, 100162. https://doi.org/ https://doi.org/10.1016/j.cscee.2021.100162.
3. Filimonau V., Ermolaev V. A. A Sleeping Giant? Food Waste in the Foodservice Sector of Russia // Journal of Cleaner Production. – 2021, 2
4. Scherhaufer S., Moates G., Hartikainen H., Waldron K., Obersteiner G. Environmental Impacts of Food Waste in Europe // Waste Management. – 2018, 77, 98-113. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.04.038.
5. Иваненко А. А., Лайкова А. А., Журавлева Е. А., Шехурдина С. В., Вишнякова А. В., Ковалев А. А., Ковалев Д. А., Трчунян К. А., Литти Ю. В. Биологическое получение водорода: от базовых принципов к последним достижениям в улучшении процесса // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2023; (10):103-141. https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.10.103-141
6. Kovalev А. А., Kovalev D. А., Panchenko V. A., Zhuravleva Е. А., Laikova А. А., Shekhurdina S. V., Vivekanand V., Litti Y. V. Approbation of an Innovative Method of Pretreatment of Dark Fermentation Feedstocks // International Journal of Hydrogen Energy. – 2022, 47 (78), 33272-33281. https://doi.org/ https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.08.051.
7. Ковалев А. А. Энергетический анализ системы двухстадийной анаэробной переработки жидких органических отходов с получением водород- и метаносодержащих биогазов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2020; (25-27):95-106. https://doi.org/10.15518/isjaee.2020.09.009
Рецензия
Для цитирования:
Ковалев А.А., Ковалев Д.А., Панченко В.А., Вивекананд В., Нидхи П., Шьям Кумар М., Журавлева Е.А., Лайкова А.А., Шехурдина С.В., Иваненко А.А., Литти Ю.В. Влияние кратности подачи предварительно обработанного в аппарате вихревого слоя субстрата на эффективность получения биоводорода в процессе темновой ферментации. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2024;(11):85-92. https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.11.085-092
For citation:
Kovalev A.A., Kovalev D.A., Panchenko V.A., Vivekanand V., Nidhi P., Shyam Kumar M., Zhuravleva E.A., Laikova A.A., Shekhurdina S.V., Ivanenko A.A., Litti Yu.V. Effect of the feed rate of the substrate pre-treated in the vortex layer apparatus on the efficiency of biohydrogen production in the process of dark fermentation. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2024;(11):85-92. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.11.085-092
Просмотров:
38
Послать статью по эл. почте 