Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 10

Technological properties of a horizontal tubular bioreactor with cross-current aeration Właściwości procesowe poziomego bioreaktora rurowego z napowietrzaniem krzyżowoprądowym

10.15199/62.2016.10.32

nr katalogowy: 101525
10.15199/62.2016.10.32

Technological properties of a horizontal tubular bioreactor for aerobic processes were presented. The math. model of the bioreactor was developed for microbiol. process in liq. phase and for biofilm formed on the vessel walls. Efficiency of the bioreactor was evaluated at various operating conditions. Because of the immobilized biomass, the process proceeds in a plug-flow with sterile feed. Przedstawiono właściwości procesowe poziomego bioreaktora rurowego do prowadzenia procesów aerobowych. Zaproponowany model matematyczny bioreaktora uwzględnia proces mikrobiologiczny przebiegający w fazie ciekłej oraz w biofilmie powstałym na ściankach aparatu. Dokonano oceny efektywności pracy bioreaktora w różnych warunkach operacyjnych. Wykazano, że dzięki obecności immobilizowanej biomasy możliwe jest prowadzenie procesu w sterylnie zasilanym bioreaktorze o tłokowym przepływie cieczy. Bez immobilizacji biomasy nie byłoby to możliwe. Zamieszczono również wskazówki odnoszące się do sposobu napowietrzania bioreaktora. Bioreaktory rurowe budzą coraz większe zainteresowanie badaczy zajmujących się różnymi procesami mikrobiologicznymi, stosowanymi m.in. do produkcji wodoru1), biomasy2) i biogazu3), produkcji białek4) lub w oczyszczaniu ścieków5). Mają one wiele zalet w porównaniu z aparatami zbiornikowymi, takich jak prosta konstrukcja, korzystniejsze warunki kinetyczne dla procesów charakteryzujących się inhibitującym wpływem substratów oraz łatwiejsze powiększanie skali6). Bioreaktory rurowe posiadają również większy stosunek powierzchni bocznej aparatu do jego objętości w porównaniu z reaktorami zbiornikowymi, co jest cechą korzystną szczególnie w fotobioreaktorach, gdyż zapewnia lepszą ekspozycję na światło. Ta cecha geometryczna sprzyja również powstawaniu na wewnętrznych ścianach aparatu stosunkowo dużej ilości biofilmu, co zwiększa ogólne stężenie mikroorganizmów. Zjawisko immobilizacji mikroorganizmów, kontrolowane w bioreaktora[...]

Bibliografia

[1] E. Boran, E. Özgür, J. van der Burg, M. Yücel, U. Gündüz, I. Eroglu, J. Cleaner Prod. 2010, 18, nr 1, S29.
[2] Z.S. Aghamiri, M.R. Mehrnia, S. Fatemi, S.A. Shojaosadati, F. Yazdian, Process Biochem. 2010, 45, nr 8, 1393.
[3] M.N. Kinyua, J. Zhang, F. Camacho-Céspedes, A. Tejada-Martinez, S.J. Ergas, Biochem. Eng. J. 2016, 107, 35.
[4] Praca zbiorowa, Baculovirus and insect cell expression protocols, (red. W.D. Murhammer), Springer, New Jork 2016.
[5] H.-L. Chang, L. Alvarez-Cohen, Water Res. 1997, 31, nr 8, 2026.
[6] B. Santek, M. Ivancic, P. Horvat, S. Novak, V. Maric, Chem. Biochem. Eng. Quart. 2006, 20, nr 4, 389.
[7] A. Moser, Biotechnol. Bioeng. 1991, 37, nr 11, 1054.
[8] B. Tabiś, S. Skoneczny, Przem. Chem. 2012, 91, 2370.
[9] M.Y. Chisti, Airlift bioreactors, Elsevier Applied Science, New Jork 1989.
[10] S. Skoneczny, B. Tabiś, Chem. Eng. Sci. 2015, 137, 178.
[11] G.F. Carey, B.A. Finlayson, Chem. Eng. Sci. 1975, 30, nr 5-6, 587.
[12] S. Seker, H. Beyenal, B. Salih, A. Tanyolac, Appl. Microbiol. Biotechnol. 1997, 47, nr 5, 610.
[13] E. Eguía, A. Trueba, B. Río-Calonge, A. Girón, C. Bielva, Int. Biodeterioration Biodegradation 2008, 62, nr 2, 79.
[14] T.R. Bott, Appl. Thermal Eng. 1998, 18, nr 11, 1059.
[15] S. Skoneczny, Nieliniowa charakterystyka stacjonarna bioreaktorów przepływowych z unieruchomionym biofilmem, praca doktorska, Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Krakowskiej, Kraków 2013.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2016-10

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma