STUDY OF A DYNAMIC MIXING DEVICE IN A BIOREACTOR USING IOT TECHNOLOGIES

Аннотация

Аннотация. В данной статье представлено комплексное исследование влияния устройства динамического перемешивания на температурный режим биомассы в анаэробном биореакторе, интегрированном с технологиями мониторинга и управления на базе «Интернета вещей» (IoT). Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности анаэробного сбраживания за счет обеспечения равномерности температурного режима, что является одним из ключевых факторов стабильного метаногенеза и производства биогаза. Предложена интеллектуальная система управления на базе микроконтроллера ESP32, обеспечивающая многоточечные измерения температуры по высоте реактора, передачу данных в реальном времени по протоколам Wi-Fi/MQTT и адаптивное управление параметрами перемешивания. Интеграция системы IoT обеспечивает непрерывный мониторинг технологических параметров, анализ распределения температуры и автоматическую настройку режима работы в зависимости от состояния биомассы. Результаты исследования показывают, что предложенный подход улучшает тепло- и массообмен, повышает активность метаногенных микроорганизмов и увеличивает выход биогаза на 15–25 % при одновременном снижении энергопотребления. Это позволило оценить влияние устройства динамического перемешивания на распределение потока, температурные поля, циркуляцию биомассы и интенсивность выделения биогаза в различных зонах биореактора.