Modelowanie odpowiedzi ciągłej hodowli biomasy na zmiany szybkości wymywania i stężenie inhibitora

Mazierski, J. A.

doi:10.12912/23920629/68342

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Modelowanie odpowiedzi ciągłej hodowli biomasy na zmiany szybkości wymywania i stężenie inhibitora

Autorzy

Mazierski J. A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/68342

Warianty tytułu

Response of modeling of continuous biomass cultivation to changes of dilution rate and inhibitor concentration

Języki publikacji

Abstrakty

To utility of Esener and Monod equations was evaluated for non-steady state conditions. In the case of the reactors response to a pulse and step changes of dilution rate, a satisfactory agreement of the experimental data with the numerical both Esener and Monod models results were confirmed of the experiment. A very good agreement of experimental data with numerical solutions was observed in the case of pseudo-steady response to retrangular wave change of diluton rate. Analyzing the reactor response to the inhibitor concentration changes, a good concordance experimental data with calculated values of sudden changes was observed, and a distinct disareement in cases of pulse and step changes of the inhibitor concentration. In the reactor response to the retrangular wave change of inhibitor concentration the difference between experimental and calculated data was observed.

Określono przydatność równań Esenera i Monoda do opisów stanów nieustalonych w ciągłej hodowli mikroorganizmów. W przypadku odpowiedzi reaktora na skokową zmianę szybkości wymywania stwierdzono zadowalającą zgodność z danych doświadczalnych z numerycznymi rozwiązaniami równania Monoda i Esenera. Bardzo dobra zgodność danych doświadczalnych i rozwiązań numerycznych w przypadku odpowiedzi pseudo-ustalonej na prostokątną zmianę szybkości wymywania. Rozpatrując odpowiedzi reaktora na zmianę stężenia inhibitora można zaobserwować dobrą zgodność odpowiedzi impulsowej i skokowej oraz duże rozbieżności w przypadku periodycznych zmian stężenia inhibitora

Słowa kluczowe

continuous biomass cultivaton inhibition process modeling

hodowla biomasy ciągła inhibicja modelowanie procesów

Wydawca

Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej

Czasopismo

Inżynieria Ekologiczna

Rocznik

2017

Tom

Vol. 18, nr 2

Strony

92--101

Opis fizyczny

Bibliogr. 31 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Mazierski J. A.

jmazierski@ath.bielsko.pl

Akademia Techniczno-Humanistyczna, ul Willowa 2, 43-309 Bielsko Biała

Bibliografia

1. Bagby M.M., Sherrard J.H. 1981. Combined effects of Cd and Ni on the activated sludge process. J. Water Pollut. Control Fed. 53, 1609–1619.
2. Barth E.F., Ettinger MG., Salotto B.V., McDermott G.N. 1965. Summary report on the effects of heavy metals on the biological treatment processes, J. Water Pollut. Control Fed. 37, 86–96.
3. Beyenal N.Y.,. Ozbelge T. A, Ozbelge H.O. 1977. Combined effect of Cu and Zn on ativated sludge process, Water Res. 31, 699–704 .
4. Cabrero A., S. Fernandez, F. Mirada, J. Garcia. 1998. Effect of copper and zinc on the activated sludge bacteria growth kinetics, Water Res. 32, 1355–1362.
5. Cenzi G., G. Morozzi G.1977. Evaluation of the toxic effect of Cd+2 and Cd(CN)4–2 ions on the growth of mixed microbial population of activated sludge, Sci. Tot. Env. 7, 131–143
6. Chang S.Y., Huang J.C., Liu Y.C. 1986. Effects of Cd(II) and Cu(II) on a biofilm system,J. Environ. Eng. ASCE 112, 94–104.
7. Dean A.C.R., Hinschelwood C. 1966. Growth function and regulation in bacterial celi, Oxford U.P. London.
8. DilekF.B., Gockay C.F. 1996. Microbiology of activated sludge treatment wastewater containing Ni(II) and Cr(VI), Water Sci. Technol. 34, 183–191.
9. Esener E., Veermann T.,Roels J.A., Kossen W.F. 1982 Modeling of bacterial formulation and evaluation of a structural model. Biotech. Bioeng.24, 1749–1764
10. Gokcay C.F., Yetis U. 1991. Effect of chromium on activated, sludge, Water Res. 25, 65–73.
11. Gokcay C.F., Dilek F.B. 1991. Effeci of nickel, chromium and initial feed concentration on the batch growth ofa microbial consortium developed from sewage, Environ. Technol. 12, 1–11.
12. Harder A. 1979. Structured model of bacterial growth and. tests with activated sludge in a one-stage and two-stage chemosiat, PUDOC Weningen.
13. Harper S.C.,Manoharan R. ,. Mavinic D.S, Randall C.W. 1996. Chromium and nickel toxicity during the biotreatment of high ammonia landfill leachate, Water Environ. Res. 68,19–24.
14. Kozłowska K. 1986. Wpływ chromu (VI) na szybkość reakcji denitryfikacji przy zastosowaniu różnych źródeł węgla organicznego Arch. Ochr. Środ. 1–4, 7–74.
15. Lamb A., Tollefson E.L. 1973. Toxic effect of cupric and chromic ions on the biological oxidation, Water Res. 7, 599–613.
16. Lester J.N., Perry R., Dadd A.H. 1979. The Influence of Heavy Metals on a Mixed Bacterial Popu- lation of Sewage Origin in the Chemoslat, Water Res. 13, 1055–1063.
17. Lewandowski Z., Janta K., Mazierski J. 1985. In- hibition Coefficient Ki Determination in Activated Sludge Water. Res. 19, 1671–1687.
18. Lombrana J.I., Varona F., Mijanos F. 1993. Bioki- netic behavior and settling characteristic in an ac- tivated sludge under the effect of toxic Ni II influ- ents, Water Air Soil Pollut. 69, 57–68.
19. Łabużek S., Chmielowski J. 1978. Badania res- pirometryczne drobnoustrojów osadów czyn- nych z z zastosowaniem sondy tlenowej [w] Materiały Sesji naukowej – Biochemia w ochronie środowiska naturalnego, PWN Warszawa.
20. Mazierski J. 1994. Effect of Chromium (Cr+6) on the Growth Ratę of Denitnfying Bacteria,Water Res. 28, 1981–1985.
21. Mazierski J. 1995. Effect of Chromium (Cr+6) on the Growth Ratę of Activated Sh/dge Bacteria,Water Res. 29, 1479–1482.
22. Miksch K. 1983. Biochemiczne metody oceny ak- tywności drobnoustrojów osadu czynnego. Post. Mikrobiol. 22, 189–205.
23. Monod J. 1942. Recherches sur la croissnce descultures bacteriennes. Hermann et Cie. Paris.
24. Poon C.P.C., Bhayani K.H. 1971. Metal Toxicity to Sewage Organisrns, J. Sanit.Engng. Div. Am. Soc. Civ. Engrs. 97, 161–169.
25. Ramkrishna D., Frederickson A.G., Tsuchiya H.M.1967. Dynamics of microhial propagation; Models considering inhibitors andvariable celi composition, Biotech. Bioeng. 9, 129–170 .
26. Stasinakis A.S., Thomaidis N.S., Lekkas T.D.2001. Toxicity of organotin compounds to activat-ed sludge, Ecotoxicol. Environ. Saf. 49, 2275–280.
27. Stasinakis A.S., Mamais D. , Thomaidis N.S., Lekkas T.D. 2002. Effect of chromuim (VI) on bacte- rial kinetics of heterotrophic biomass of activated sludge, Water Res. 36, 3341–3349.
28. Sujarittanonta S., J.H. Sherrard J.H. 1981. Activat- ed shidge nickel toxicity studies, J. Water Pollut. Control Fed. 53, 1314–1322
29. Tyagi R.D. 1985. Effect of Heavy Metals on Biological Waste Treatment in the Activaled Sludge Process, Proc. Biochem. 20, 194–198.
30. Vankova S., J. Kupec J., Hoffman J 1999. Toxicity of chromium to activated sludge, Ecotoxicol. Environ. Saf. 42, 16–21.
31. Williams F.M. 1967. A Model of Celi Growth Dynamics, J. Theoret. Biol. 15, 190.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-7e2c1298-c88d-46d6-890b-3a9e93e9faec