Model matematyczny symulujący działanie ekosystemu wytwarzającego biogaz

Nazwa technologii

Model matematyczny symulujący działanie ekosystemu wytwarzającego biogaz

Abstrakt (krótki opis oferowanej technologii)

Oferta to know-how na które składa się model matematyczny symulujący działanie ekosystemu wytwarzającego biogaz.

Model matematyczny symuluje zachowanie złożonego konsorcjum mikroorganizmów zaangażowanych w produkcję biogazu (mieszaniny metanu, dwutlenku węgla oraz innych gazów śladowych). W modelu uwzględniono procesy biochemiczne oraz fizyko-chemiczne zachodzące w trakcie rozkładu materii organicznej do biogazu. Model, na podstawie danych opisujących skład substratu oraz stan konsorcjum mikroorganizmów, jest w stanie symulować zachowanie układu w którym produkowany jest biogaz. Symulowane parametry obejmują między innymi: szybkość i skład powstającego biogazu, warunki środowiska w którym zachodzi produkcja biogazu, liczebność populacji mikroorganizmów biorących udział w produkcji biogazu oraz ilość materii organicznej nieulegającej rozkładowi. 

Model jest w stanie symulować załamanie procesu tworzenia biogazu w wyniku zakwaszenia środowiska, wymycia mikroorganizmów metanogennych (na skutek zastosowania zbyt wysokiego przepływu cieczy przez bioreaktor) oraz podania zbyt dużej dawki substratu. Walidację modelu prowadzono przez porównanie z wynikami uzyskanymi dla bioreaktorów beztlenowych pracujących w skali laboratoryjnej w trybie wsadowym oraz ciągłym.

Innowacyjność i korzyści z zastosowania technologii

Zalety rozwiązania

1)     Model może być stosowany do opisu zachowania różnych typów bioreaktorów wykorzystywanych w produkcji biogazu.

2)     Łatwość użycia wyników dotyczących składu substratów uzyskanych w jednostkach zewnętrznych (laboratoria komercyjne).

3)     Możliwość modelowania różnych stanów bioreaktora spotykanych w warunkach rzeczywistych (rozruch, praca stabilna, sytuacje załamania metanogenezy).

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii

TRL 3 – Potwierdzono analitycznie i eksperymentalnie założenia dotyczące technologii

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)

Technologia zweryfikowana w warunkach operacyjnych

Imię i nazwisko konsultanta

dr. inż. Tomasz Marciniszyn

Numer telefonu stacjonarnego

713204195

Adres e-mail

tomasz.marciniszyn@pwr.edu.pl

Adres do korespondencji

ul. Smoluchowskiego 48 50-372 Wrocław

Udzielone prawo ochronne / status IP

know-how