Ewolucja rozmiaru agregatów komórek roślinnych w bioreaktorze

• Autorzy: Golis W. , Szypuła W. , Bluma A.

Warianty tytułu

EN

Evolution of vegetable cell size in bioreactor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy badano efekty działania naprężeń burzliwych na agregaty komórek roślinnych w kulturze zawiesinowej prowadzonej w reaktorze okresowym typu Rushtona. Przedstawiono wyniki doświadczalne oraz wyniki modelowania historii populacji agregatów komórek roślinnych w bioreaktorze. Niehomogeniczność burzliwości w skali makro modelowano przy użyciu modeli wielostrefowych, zaś niehomogeniczność w skali mikro modelowano wykorzystując model multifraktalny. Ponieważ niemożliwe jest obecnie bezpośrednie powiązanie złożonej kinetyki wzrostu i rozpadu agregatów komórek roślinnych z modelem CFD ze względu na konieczny, bardzo długi czas obliczeń, dlatego w pracy wykorzystano modelowanie wielostrefowe, a pakiet CFD (Fluent) użyto jedynie do określenia pola przepływów oraz własności burzliwości. Wyniki CFD weryfikowano za pomocą pomiarów LDA. Zaproponowane modele dobrze opisywały ewolucję rozmiaru agregatów komórek roślinnych.

EN

The work included investigations on the effects of turbulent stresses on the aggregates of vegetable cells in suspension culture carried out in a Rushton periodic reactor. The findings of experimental investigations and the results of modeling the population history of vegetable cell aggregates in a bioreactor were presented. The turbulence non-homogeneity on a macro-scale was modelled using multi-zone models, whereas the non-homogeneity on a micro-scale was modelled using a multi-fraction model. Due to the necessary long course of calculation it is now impossible to combine directly the complex kinetics of growth and disintegration of vegetable cell aggregates with the CFD model, therefore, the multi-zone modeling was used for the purposes of this experiment, and the CFD (fluent) packet was merely used to determine the flow field and the properties of turbulence. The CFD results were verified by LDA measurements. The proposed models well represented the evolution of vegetable-cell aggregate size.

Słowa kluczowe

PL

agregat; komórka roślinna; modelowanie wielostrefowe; CFD; bilans populacji

EN

aggregate; vegetable cell; multi-zone modeling; CFD; balance of population

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Inżynieria Rolnicza
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 9, nr 9
• Strony: 119--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys.

Twórcy

autor

Golis W.

• Katedra Techniki i Technologii Gastronomicznej, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Szypuła W.

• Katedra i Zakład Biologii i Botaniki Farmaceutycznej, Wydział Farmaceutyczny, Akademia Medyczna w Warszawie

autor

Bluma A.

• Zakład Mechaniki Technicznej i Dynamiki Procesowej, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• Alopaeus V., Koskinen J., Keskinen K. 1999.: Chem. Eng. Sci. 54, 5887.
• Bałdyga J., Podgórska W. 1998.: Can. J. Chem. Eng., 76, 456-470.
• Yu S. 1993.: PhD thesis, ETH Zurich.