Ocena możliwości i dokładności numerycznego przewidywania morfologii błon biologicznych w bioreaktorach przepływowych

Skoneczny, S.; Tabiś, B.

doi:10.15199/62.2015.8.18

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Ocena możliwości i dokładności numerycznego przewidywania morfologii błon biologicznych w bioreaktorach przepływowych

Autorzy

Skoneczny S. , Tabiś B.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://przemyslchemiczny.com/

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2015.8.18

Warianty tytułu

Assesment of the possibility and accuracy of computational predictions of biofilm morphology in continuous bioreactors

Języki publikacji

Abstrakty

Biofilmy, zwane błonami biologicznymi, są powszechne w bioreaktorach, biofiltrach i w wielu środowiskach wodnych. Ze względu na ich rozpowszechnienie i znaczenie procesowe od wielu lat prowadzi się badania empiryczne i teoretyczne nad ich właściwościami i modelowaniem. W pracy omówiono zastosowanie własnego modelu matematycznego służącego do ilościowej oceny podstawowych cech biofilmów. Zilustrowano wpływ warunków procesu mikrobiologicznego na grubość biofilmu, rozkład jego gęstości i gęstość powierzchniową w stanie ustalonym. Otrzymane wyniki porównano z obserwacjami badań laboratoryjnych. Wykazano skuteczność zaproponowanej metody. Pokazano, jak na podstawie wyznaczonych numerycznie rozkładów gęstości biofilmu można określić rozkłady efektywnych współczynników dyfuzji. Wyjaśniono wpływ czasu prowadzenia procesu na zmiany tych parametrów. Wykazano znaczenie praktyczne zaproponowanego sposobu modelowania.

Thickness, d. distribution and surface d. of biofilms for the aerobic degrdn. of glucose by Psedomonas aeruginosa bacteria were estd. by using the proprietary math. model based on cellular automata theory and compared with the values obtained expl. by B.M. Peyton (1996) and J. B. Xavier et al. (2004) The numerically designated one-dimensional distributions of biofilm d. were used for estg. the distributions of effective diffusion coeffs.

Słowa kluczowe

bioreaktor przepływowy morfologia biofilm analiza numeryczna

continuous bioreactors morphology biofilms numerical analysis

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przemysł Chemiczny

Rocznik

2015

Tom

T. 94, nr 8

Strony

1338--1343

Opis fizyczny

Bibliogr. 23 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Skoneczny S.

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki

autor

Tabiś B.

btabis@usk.pk.edu.pl

Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Krakowska, 31 -155 Kraków, ul. Warszawska 24

Bibliografia

1. S. Skoneczny, Nieliniowa charakterystyka stacjonarna bioreaktorów przepływowych z unieruchomionym biofilmem, Praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2013.
2. J.D. Chambless, P.S. Stewart, Biotechnol. Bioeng. 2007, 97, nr 6, 1573.
3. G.E. Pizarro, D. Griffeath, D.R. Noguera, J. Environ. Eng. 2001, 127, nr 9, 782.
4. G.E. Pizarro, C. Garcia, R. Moreno, M.E. Sepulveda, Water Sci. Technol. 2004, 49, nr 11–12, 193.
5. Y. Tang, A.J. Valocchi, Water Res. 2013, 47, nr 15, 5729.
6. J.U. Kreft, C. Picioreanu, J.W.T. Wimpenny, M.C.M. van Loosdrecht, Microbiology 2001, 147, nr 11, 2897.
7. C. Picioreanu, J.U. Kreft, M.C.M. van Loosdrecht, Appl. Environ. Microbiol. 2004, 70, nr 5, 3024.
8. C. Picioreanu, M.C.M. van Loosdrecht, J.J. Heijnen, Biotechnol. Bioeng. 2000, 68, nr 4, 355.
9. W.K. Kwok, C. Picioreanu, S.L. Ong, M.C.M. van Loosdrecht, W.J. Ng, J.J. Heijnen, Biotechnol. Bioeng. 1998, 58, nr 4, 400.
10. A. Heydorn, A.T. Nielsen, M. Hentzer, C. Sternberg, M. Givskov, B.K. Ersboll, S. Molin, Microbiology 2000, 146, nr 10, 2395.
11. Z. Lewandowski, Water Res. 2000, 34, nr 9, 2620.
12. M.C.M. van Loosdrecht, D. Eikelboom, A. Gjaltema, A. Mulder, L. Tijhuis, J. J. Heijnen, Water Sci. Technol. 1995, 32, nr 8, 35.
13. B.M. Peyton, Water Res. 1996, 30, nr 1, 29.
14. M.G. Trulear, W.G. Characklis, J. Water Pollut. Control Fed. 1982, 54, nr 9, 1288.
15. S. Wijeyekoon, T. Mino, H. Satoh, T. Matsuo, Water Res. 2004, 38, nr 10, 2479.
16. K. Kułakowski, Automaty komórkowe, OEN AGH, Kraków 2000.
17. H. Beyenal, S.N. Chen, Z. Lewandowski, Enzyme Microb. Technol. 2003, 32, nr 1, 92.
18. O. Wanner, E. Morgenroth, Water Sci. Technol. 2004, 49, nr 11–12, 137.
19. Praca zbiorowa, Biofilms, (red. W.G. Characklis i K.C. Marshall), John Wiley & Sons, New York 1990.
20. B. Tabiś, S. Skoneczny, Przem. Chem. 2012, 91, nr 12, 2370.
21. J.B. Xavier, C. Picioreanu, M.C.M. van Loosdrecht, Water Sci. Technol. 2004, 49, nr 11–12, 177.
22. L.S. Fan, R. Leyva-Ramos, K.D. Wisecarver, B.J. Zehner, Biotechnol. Bioeng. 1990, 35, nr 3, 279.
23. E.E. Gonzo, S. Wuertz, V.B. Rajal, Biotechnol. Bioeng. 2012, 109, nr 7, 1779

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-156ea16d-b546-4e72-a876-b22bb40bfd9f