Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 25 - Sayı: 6

Models and ADM1 for stabilized sewage sludge by anaerobic digestion process

Anaerobik çürütme prosesi ile stabilize edilen arıtma çamurları için modeller ve ADM1

Pages
718–733
Publication Date
2019-11-25
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Finally, available studies in the literature are summarized in detail related to Anaerobic Digestion Model (ADM1), ADM1 applications and modifications, and modelling of sewage sludge via ADM1.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Due to the process and model complexity, number of available modelling studies in literature related to anaerobic processes used for the stabilization of sewage sludge are limited.
📊
Key Findings & Data:In this study, basic substrate characterization models, secondary substrate characterization models and advanced level substrate characterization models are introduced which are used in modelling of stabilization of sewage sludge via anaerobic digestion along with the process of anaerobic digestion.
💡
Conclusion & Impact:Finally, available studies in the literature are summarized in detail related to Anaerobic Digestion Model (ADM1), ADM1 applications and modifications, and modelling of sewage sludge via ADM1.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:ADM1 · Anaerobik çürütme · Arıtma çamuru

Abstract

Due to the process and model complexity, number of available modelling studies in literature related to anaerobic processes used for the stabilization of sewage sludge are limited. Reliable dynamic modelling approaches provides important information about monitoring the process, prediction of process behavior by better understanding and defining mechanisms of process dynamic, developing the control algorithms and designing easily. In this study, basic substrate characterization models, secondary substrate characterization models and advanced level substrate characterization models are introduced which are used in modelling of stabilization of sewage sludge via anaerobic digestion along with the process of anaerobic digestion. Finally, available studies in the literature are summarized in detail related to Anaerobic Digestion Model (ADM1), ADM1 applications and modifications, and modelling of sewage sludge via ADM1.

Özet

Arıtma çamurlarının stabilizasyonunda kullanılan ve net enerji üretimi ile ön plana çıkan anaerobik çürütme proseslerinin modellenmesi konusunda literatürdeki mevcut çalışmalar proses ve model kompleksliği nedeniyle oldukça sınırlı sayıdadır. Güvenilir dinamik modellenme yaklaşımları; prosesin izlenmesi, proses dinamiğindeki temel mekanizmaların daha iyi anlaşılması ve tanımlaması ile proses davranışının tahmin edilmesine, kontrol algoritmalarının geliştirilmesine ve dizaynın kolaylıkla yapılmasına yönelik önemli bilgiler sunmaktadır. Bu çalışmada; arıtma çamurlarının anaerobik çürütülmesi ile stabilizasyonu ve anaerobik çürütme prosesinin modellenmesinde kullanılan basit substrat karakterizasyon modelleri, ara substrat karakterizasyon modelleri ve ileri düzey substrat karakterizasyon modelleri tanıtılmıştır. Son olarak, Anaerobik Çürütme Modeli (ADM1), ADM1 uygulamaları ve modifikasyonları ve arıtma çamurlarının ADM1 ile modellenmesi konusunda literatürde mevcut çalışmalar detaylı olarak incelenmiştir.

🔖

Cite This Article

OTUZALTI, M. M., PERENDECİ, N. A. (2019). Models and ADM1 for stabilized sewage sludge by anaerobic digestion process. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 25 - Sayı: 6, 718–733. https://ajindex.com/articles/108864

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (16)

  1. Bernard O, Polit M, Hadj-Sadok Z, Pengov M, Dochain D, Estaben M, Labat P. “Advanced monitoring and control of anaerobic wastewater treatment plants: software sensors and controllers for an anaerobic digester”. Water Science and Technology, 43(7), 175-182, 2001. Filibeli A. Arıtma Çamurlarının İşlenmesi. İzmir,
  2. Türkiye, DEÜ Müh. Fak. Yayınları No: 255, 2007.
  3. Yıldız Ş, Yılmaz E, Ölmez E. “Evsel nitelikli arıtma çamurlarının stabilizasyonla bertaraf alternatifleri: istanbul örneği”. Türkiye’de Katı Atık ve Yönetimi Sempozyumu (TÜRKAY), İstanbul, Türkiye, 15-17 Haziran 2009.
  4. Tchobanoglous G, Burton FL, Stensel HD. Wastewater Engineering Treatment, Disposal and Reuse, 4th ed. New York, USA, Metcalf and Eddy Inc. 2004.
  5. T.C Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. “Tubitak-Kamag 108G167, Evsel/Kentsel Arıtma Çamurlarının Yönetimi Projesi Final Raporu”. Ankara, Türkiye, 2013. URL4. “AB Düzenli Depolama Direktifi 1999/31/EC”. http://did.ormansu.gov.tr/did/Files/1999-31-EC.pdf (08.03.2008).
  6. Appels L, Baeyens J, Degrève J, Dewil R. “Principles and potential of the anaerobic digestion of waste-activated sludge”. Progress in Energy and Combustion Science, 34(6), 755-781, 2008.
  7. Lu J, Gavala HN, Skiadas IV, Mladenovska Z, Ahring BK. “Improving anaerobic sewage sludge digestion by implementation of a hyperthermophilic prehydrolysis step”. Journal of Environmental Management, 88(4), 881-889, 2008.
  8. İşgenç MF, Kınay EH. “Türkiye'de arıtma çamurları”. I. Ulusal Arıtma Çamurları Sempozyumu, 23-25
  9. Mart, İzmir, Türkiye, 2005.
  10. Jang J, Sun C. “Neuro-fuzzy modeling and control”. Proceedings IEEE, 83(3), 378-405, 1993.
  11. Donoso-Bravo A, Mailier J, Martin C, Rodríguez J, Aceves-Lara CA, Vande Wouwer A. “Model selection, identification and validation in anaerobic digestion: a review”. Water Research, 45(17), 5347-5364, 2011.
  12. Walter E, Pronzato L. Identification of Parametric Models From Experimental Data. Springer-Verlag, London 1997.
  13. Englezos P, Kalogerakis N. Applied Parameter Estimation for Chemical Engineers. New York, USA, Marcel Dekker Inc., 2001.
  14. Lee MY, Suh CW, Ahn YT, Shin H. “Variation of ADM1 by using temperature-phased anaerobic digestion (TPAD) operation”. Bioresource Technology, 100(11), 2816-2822, 2009.
  15. Tartakovsky B, Morel E, Steyer JP, Guiot S. “Application of a variable structure model in observation and control of an anaerobic digestor”. Biotechnology Progress, 18(4), 898-903, 2002.
  16. Batstone D, Keller J, Angelidaki I, Kalyuzhnyi S, Pavlostathis SG, Rozzi A, Sanders W, Siegrist H