МАТЕМАТИЧЕСКО МОДЕЛИРАНЕ НА ДВУФАЗЕН БИОТЕХНОЛОГИЧЕН ПРОЦЕС ЗА ДОБИВ НА ВОДОРОД И МЕТАН

Анаеробното биологично разграждане е съвременна технология, която намира приложение при отстраняване на органични и неорганични отпадъци в замърсени индустриални и градски води и води до подобряване на екосистемите и качеството на живот на планетата. Тази биотехнология все по-интензивно се използва за производство на възобновяеми (зелени) енергийни източници като водород, метан и други.Този процес напоследък става все по-актуален и е подкрепен в множество документи на Европейската комисия. Предложен е нов динамичен модел, описващ двуфазен процес на анаеробна биодеградация на органични замърсители с добив на водород и метан. Математическият модел описва процес, протичащ в два непрекъснато свързани биореактора, като в първия биореактор (първа фаза) се получава водород, а във втория (втора фаза) се добива метан (биогаз). Използвайки съвременни математически методи от теория на динамичните системи и специализирани техники от областта на информационните и комуникационни технологии е предложено моделно-базирано управление за максимален добив на водород и метан. При това моделът предсказва и оптималното съотношение между работните обеми на двата биореактора за постигане на оптимален режим на работа. Резултатите успешно са използвани при конструиране на пилотна инсталация и провеждане на експерименти в реални условия.