Mixing in anaerobic digestion

Verhoff, F. H.; Tenney, Mark W.; Echelberger, Wayne F.

doi:10.1002/bit.260160606

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“…Early researchers have proposed various heating and mixing regimes to lower diffusion resistance. Some (Verhoff et al, 1974) have concluded that intermittent mixing is kinetically superior to complete mixing in anaerobic digesters. Mixing (sparging or draft tubes) with biogas appears to be superior to mechanical mixing.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Biogas plasticization coupled anaerobic digestion: Batch test results

Schimel¹

2006

Biotech & Bioengineering

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Biogas has unique properties for improving the biodegradability of biomass solids during anaerobic digestion (AD). This report presents batch test results of the first investigation into utilizing biogas plasticization to "condition" organic polymers during active digestion of waste activated sludge (WAS). Preliminary design calculations based on polymer diffusion rate limitation are presented. Analysis of the 20 degrees C batch test data determined the first order (k(1)) COD conversion coefficient to be 0.167 day(-1) with a maximum COD utilization rate of 11.25 g L(-1) day(-1). Comparison of these batch test results to typical conventional AD performance parameters showed orders of magnitude improvement. These results show that biogas plasticization during active AD could greatly improve renewable energy yields from biomass waste materials such as MSW RDF, STP sludges, food wastes, animal manure, green wastes, and agricultural crop residuals.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Biogas plasticization coupled anaerobic digestion: Batch test results

Schimel¹

2006

Biotech & Bioengineering

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“…Indeed, it is widely believed that good mixing in such digesters is the key to efficient digestion and a number of studies have been made on the relationship between power input, mixing efficiency and digester performance (5). Ry contrast, the plug-flow digester requires no power for mixing, since it consists of an elongated horizontal reactor in which no intentional longitudinal mixing takes place.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Anaerobic digestion of solid fruit waste supplemented with poultry manure in a horizontal plug‐flow reactor

Lane

1984

Environmental Technology Letters

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Anaerobic digestion of apple press cake in a horizontal plug-flow reactor (hydraulic residence time 40 d: 2.20 kg organic solids/m 3 .d) resulted in 78.1% conversion of organic solids and a gas yield of 0.510 m 3 /kg organic matter digested. Poultry manure fed weekly (4 kg total solids/m 3 ) as the sole source of supplementation maintained levels of 400 mg ammonia nitrogen/1 and 13 mg phosphorus/1, and also maintained satisfactory levels of alkalinity and pH.

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“…Los primeros trabajos sobre la mezcla realizaban únicamente experimentos con trazadores y otros métodos de medición. Verhoff et al (1974) utilizaron fluoruro como trazador para medir el volumen de mezcla en digestores agitados con lanzas de gas, a nivel de laboratorio y en instalaciones industriales. Explicaron el fenómeno de mezcla en términos de principios físicos a través de un análisis teórico, destacando la importancia del empuje hidrostático, la convección natural y otras fuerzas de los fluidos.…”

Section: Antecedentesunclassified

Optimización de la agitación de un digestor anaerobio mediante mecánica de fluidos computacional

Rubal¹

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Optimización de la agitación de un digestor anaerobio mediante mecánica de fluidos computacional Página | 5 AGRADECIMIENTOSEs posible que la parte más difícil de plasmar en papel de esta tesis doctoral sean los agradecimientos a todas las personas que han contribuido directa o indirectamente a que la tesis sea posible. Se me ocurren tantas personas y tantas cosas buenas que decir sobre ellas que sólo espero poder expresarlo como se merecen.Entre ellas, Guadalupe ocupa un lugar especial, por todo el apoyo recibido cuando más difícil parecía que iba a ser acabar la tesis, por sus ánimos, por escuchar todas mis historietas sobre campos de velocidades y fluidos no-newtonianos, porque siempre ha estado ahí, por tantas cosas,… Aunque él no se dé cuenta todavía, Pablo ha sido un gran apoyo y una gran motivación para realizar esta tesis doctoral. Me queda la duda de si dentro de unos años se acordará de las tardes que papá se quedaba en casa "estudiando" y de cómo quería quitarme el ordenador para ver a Peppa Pig.Quiero agradecerles a mis padres y a mi hermana todo el apoyo y el ánimo que me han dado a lo largo de estos años de Doctorado, su interés constante por saber que tal iban las cosas, su ayuda en cualquier momento,… Y a Martin, sin su trabajo, su ayuda y su implicación nunca hubiese sido posible realizar esta tesis.Sin duda, a Isabel y Juan Antonio, mis directores de tesis, quiero agradecerles su ayuda, sus enseñanzas, su paciencia, las ideas aportadas,… Tampoco me quiero olvidar de todos los profesores y personal del Departamento de Sanitaria, muchas gracias por vuestra ayuda y colaboración, especialmente a Julia, por hacer más divertidas y amenas todas las tardes que he pasado allí.Aunque él no quiere aparecer aquí, no sería justo no acordarse de José Antonio, quien me enseñó todo lo que sabía nada más conocernos y que siempre será "El Maestro". Como me dijo una vez, nos llevamos tan bien porque somos mucho más parecidos de lo que nos creemos.El último, pero no el menos importante es Gonzalo, un ejemplo a seguir en el mundo de la investigación y de la docencia, por todo lo que ha conseguido y por lo que conseguirá.Muchas gracias a todos los que me habéis ayudado. RESUMENDebido al gran interés existente en el ahorro y recuperación de energía, y en el deseo de obtener productos que permitan usos beneficiosos del fango procedente de la depuración del agua residual, la digestión anaerobia es el proceso de estabilización de uso más extendido. El tiempo de retención de sólidos es un factor clave en el proceso de digestión anaerobia. En base al tiempo de retención de sólidos, se dimensiona el volumen de los digestores anaerobios para así obtener la reducción de materia orgánica deseada, con la correspondiente producción de biogás. La geometría del digestor y su sistema de agitación deben ser adecuados para alcanzar el tiempo de retención de sólidos de diseño.Los primeros trabajos sobre la agitación de los digestores realizaban únicamente experimentos con trazadores y otros métodos de medición. En otros casos, la m...

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Mixing in anaerobic digestion

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Biogas plasticization coupled anaerobic digestion: Batch test results

Biogas plasticization coupled anaerobic digestion: Batch test results

Anaerobic digestion of solid fruit waste supplemented with poultry manure in a horizontal plug‐flow reactor

Optimización de la agitación de un digestor anaerobio mediante mecánica de fluidos computacional

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