АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВЫХОД БИОГАЗА АНАЭРОБНОГО ПРОЦЕССА СБРАЖИВАНИЯ В БИОГАЗОВЫХ УСТАНОВКАХ

Abstract

Проанализировано влияние точности стабилизации температуры на выход биогаза анаэробного процесса сбраживания в биогазовой установке. Оценка снижения точности имитировалась путем наложения помехи на температуру, оптимальное значение которой задавалось с помощью уравнения, идентифицированного с использованием экспериментальных данных методом наименьших квадратов. Исследования проведены при мезофильном и термофильном температурных режимах процесса метанового сбраживания в условиях действия помех различной интенсивности. Выбор указанных режимов обусловлен тем, что на поддержание заданной температуры сбраживания отходов в мезофильном режиме требуется меньше энергетических затрат, а в термофильном режиме идет более быстрое разложение органических отходов, которое обеспечивает более максимальный и интенсивный выход биогаза. Показана неравномерная чувствительность процесса к отклонению температуры от оптимальной с увеличением дисперсии помехи в измерениях, что приводит к уменьшению максимального выхода биогаза в исследуемых режимах. Оценка величины отклонения выхода биогаза от максимального позволяет найти рациональную точность стабилизации температуры. The effect of temperature stabilization accuracy on biogas yield in an anaerobic digestion process in a biogas plant is analyzed. Accuracy loss was simulated by imposing a noise on the temperature, the optimal value of which was determined using an equation identified using the experimental data using the least-squares method. The studies were conducted under mesophilic and thermophilic temperature conditions of methane digestion under noise of varying intensity. These conditions were chosen because maintaining a given waste digestion temperature in the mesophilic mode requires less energy, while the thermophilic mode results in faster decomposition of organic waste, ensuring a higher and more intense biogas yield. Uneven sensitivity of the process to temperature deviations from the optimal value is demonstrated with increasing noise variance in the measurements, leading to a decrease in the maximum biogas yield in the studied conditions. Assessing the deviation of biogas yield from the maximum allows for determining the optimal accuracy of temperature stabilization.