Non-linear dynamics of a cascade of bioreactors for a microbiological process with double trophic levels

• Autorzy: Grzywacz R. , Tabiś B.

Warianty tytułu

PL

Dynamika nieliniowa kaskady bioreaktorów dla procesu mikrobiologicznego z podwójnym poziomem troficznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is devoted to a quantitative analysis of the dynamic properties of a cascade of two stirred tank bioreactors, with partial recirculation and thickening of the biomass. Numerical simulation has been carried out for the biodegradation of phenol, with double trophic levels of the type predator-prey, described in terms of the Haldane kinetics. The effects of a mean liquid residence time, initial concentration of the substrate containing carbon and the ratio of the volumes of two bioreactors have been taken into account. The analysis has been done based on the determination of time trajectories, phase portraits and Feigenbaum bifurcation diagrams.

PL

Dokonano ilościowej analizy dynamicznych właściwości kaskady dwóch bioreaktorów zbiornikowych z częściową recyrkulacją i zagęszczaniem biomasy. Symulacje numeryczne przeprowadzono dla procesu biodegradacji fenolu z podwójnym poziomem troficznym typu drapieżca-ofiara opisanego kinetyką Haldane.a. Uwzględniono czas przebywania cieczy, stężenie początkowe substratu węglowego oraz stosunek objętości bioreaktorów. Analizy dokonano na podstawie wyznaczonych trajektorii czasowych, portretów fazowych i wykresów bifurkacyjnych, tzw. drzewa Feigenbauma.

Słowa kluczowe

EN

Feigenbaum bifurcation diagram; Haldane kinetics; tank bioreactor

PL

bioreaktor zbiornikowy; drzewo Feigenbauma; kinetyka Haldane'a

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Chemical and Process Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, z. 2
• Strony: 221--231
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.,

Twórcy

autor

Grzywacz R.

autor

Tabiś B.

• Prac. Instytutu Inżynierii Chemicznej i Chemii Fizycznej Politech. Krakowskiej.

Bibliografia

• [1] GRZYWACZ R., TABIŚ B., Inż. Chem. Proc., 2002, 23, 325.
• [2] TABIŚ B., MALIK J, Chem. Eng. J., 1998, 70, 179.
• [3] TABIŚ B., Inż. Chem. Proc., 1998, 19, 3.
• [4] PAWLOWSKY U., HOWELL J.A., Biotechnol. Bioeng., 1973, 15, 889.
• [5] BEREZOWSKI M., PTASZEK P., GRZYWACZ R., ŻUKOWSKI W., Inż. Chem. Proc., 1999,20,185.
• [6] SCHUSTER H.G., Chaos deterministyczny. Wprowadzenie, PWN, Warszawa, 1995.