Introduction to Anaerobic Digestion Engineering Part 1a - Koppa

Introduction toAnaerobic Digestion EngineeringPart 1aMichael ChesshireUniversity of Southampton&Evergreen Gas LtdJyväskylä Summer School 2013

1. ¿A qué temperaturas es más sensible el termistor, a altas o a bajastemperaturas?2. En función de la respuesta a la pregunta anterior, ¿interesa tomarpares de valores a intervalos regulares de temperaturas o los intervalosentre temperaturas varían en función de que las temperaturas seanaltas o bajas?3. ¿Porqué es importante que en el vaso de precipitados no haya hielo ysólo haya agua fría?4. El coeficiente de temperatura de un termistor, α, se define por laecuación:α ≡ 1 dRR dT = dlnRdT , (2)A partir de (1) obtenga que¿Cuál es el significado físico de esta magnitud?Indicacionesα = − B T 2 . (3)El agua contenida en un vaso de precipitados se utilizará para calentar ymedir la temperatura del termistor.Se introduce el termistor junto con el termómetro de referencia en unvaso de precipitados con agua. Se conecta el termistor a un multímetropara medir su resistencia eléctrica. Se comienza con agua a una temperaturalo más baja posible. Para ello se coloca en un vaso de precipitadosagua con hielo (no picado) y después de un cierto tiempo se retira el hielo,y el agua se trasvasa al vaso con el termistor, midiéndose la temperaturadel agua y la resistencia del termistor. Acto seguido se pone el agua a calentarlentamente mediante un calefactor eléctrico y se realizan medidas dela resistencia del termistor 2 (tenga en cuenta la respuesta que haya dado alas preguntas anteriores) hasta que se alcance una temperatura próxima a80 ◦ C.1. El termistor, ¿debe colocarse en una región intermedia dentro del agua,bien rodeado de agua y con el térmómetro cerca del mismo, más cercadel fondo o más cerca de la superficie?2. Cuando se hayan medido los primeros valores de la resistencia enfunción de la temperatura, ¿le interesa llevar a cabo una primera estimaciónde las constantes características del termistor con objeto deir prediciendo las resistencias que se irán midiendo más adelante a lassiguientes temperaturas o eso no es interesante?2 Recuerde que en una experiencia típica debe tomar entre 8 y 12 pares de valores.3

DesignFeedstockJyväskylä Summer School 2013

Reactor Type - CSTR or Plug Flow• CSTR is “Continuous Stirred Tank Reactor”, where thedigester contents are fully mixed & homogenous, and isthe most common form of digester design.• “Plug Flow” is where the feedstock enters the digesterat one end and flows to the opposite end.Jyväskylä Summer School 2013

CSTRJyväskylä Summer School 2013

Jyväskylä Summer School 2013PlugFlow

Reactor ShapesJyväskylä Summer School 2013

ConcreteJyväskylä Summer School 2013

Jyväskylä Summer School 2013Brick

SteelJyväskylä Summer School 2013

GRPJyväskylä Summer School 2013

InsulationJyväskylä Summer School 2013

Rate limiting parameter no.1 (HRT)• Hydraulic retention time:- HRT (d)HRT = reactor volume (m 3 ) ÷ feed rate (m 3 .d -1 )• Tends to be rate limiting parameter for low solidsfeedstocks (e.g.

Rate limiting parameter no.2 (OLR)• Organic loading rate:- OLR (kg.m -3 .d -1 )OLR = ODM (kg.d -1 ) ÷ reactor volume (m 3 )• Becomes rate limiting parameter for high solidsfeedstocks (e.g. >12%DM)Reactor volume (m 3 ) = kg ODM .d -1 ÷ OLR• Typical OLR = 2.5 to 5.0 kg.m -3 .d -1Jyväskylä Summer School 2013

Now Reinhold Waltenberger ….Jyväskylä Summer School 2013