Zastosowanie i ocena jednoparametrowego modelu strukturalnego do analizy dynamiki bioreaktora zbiornikowego

• Autorzy: Tabiś B. , Stryjewski W. S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2015.1.6

Warianty tytułu

EN

Application and assesment of an one-parameter structured model for dynamic analysis of stirred tank bioreactor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono prosty i łatwy w użyciu, jednoparametrowy kinetyczny model strukturalny w zastosowaniu do analizy dynamiki mikrobiologicznego reaktora zbiornikowego. Model ten zastosowano do procesów przebiegających wg schematów Monoda oraz Haldane’a. Badano dynamikę bioreaktora okresowego i przepływowego. Na podstawie utworzonych matematycznych modeli tych bioreaktorów dokonano symulacji ich dynamiki. Bioreaktor przepływowy poddawano skokowym zmianom natężenia zasilania oraz zmianom stężenia substratu węglowego. Wyniki obliczeń porównano z danymi doświadczalnymi. Na tej podstawie dokonano oceny przydatności omawianego modelu kinetycznego.

EN

Uses of simple one-parameter structured model to the anal. of dynamics of continuous stirred tank bioreactors (CSTBR) were reviewed. The model was used to det. both for the Monod and the Haldane dynamics of a batch bioreactor and CSTBR. The CSTBR was subjected to shock changes in an inlet flow rate and in concn. of glucose. Results of the simulations were compared to experimental data to confirm the applicability of the models.

Słowa kluczowe

PL

bioreaktor zbiornikowy; model strukturalny; jednoparametrowy model strukturalny; analiza dynamiki

EN

bioreactor; stirred tank bioreactor; structured model; one-parameter structured model; dynamic analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 94, nr 1
• Strony: 57--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., wykr.

Twórcy

autor

Tabiś B.

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

autor

Stryjewski W. S.

• Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki

Bibliografia

• 1. S. Ledakowicz, Inżynieria biochemiczna, WNT, Warszawa 2012.
• 2. T.B. Young, D.F. Bruley, I. Bungay, Biotechnol. Bioeng. 1970, 12, nr 5, 747.
• 3. R.D. Yang, A.E. Humphrey, Biotechnol. Bioeng. 1975, 17, nr 8, 1211.
• 4. B. Sonnleitner, B. Rothen, H. Kuriyama, Biotechnol. Progr. 1997, 13, nr 1, 8.
• 5. B. Xu, M. Jahic, S.O. Enfors, Biotechnol. Progr. 1999, 15, nr 1, 81.
• 6. J. Morchain, C. Fonade, AIChEJ 2009, 55, nr 11, 2973.
• 7. Y. Park, M.E. Davis, D.A. Wallis, Biotechnol. Bioeng. 1984, 26, nr 5, 457.
• 8. Y. Park, M.E. Davis, D.A. Wallis, Biotechnol. Bioeng. 1984, 26, nr 5, 468.
• 9. J.D. Bryers, Biotechnol. Bioeng. 1984, 26, nr 8, 948.
• 10. R.M. Worden, T.L. Donaldson, Biotechnol. Bioeng. 1987, 30, nr 3, 398.
• 11. J. Jacob, H. Pingaud, J.M. Lann, S. Bourrel, J.B. Babary, B. Capdeville, Simul. Pract. Theory 1996, 4, nr 5, 335.
• 12. P.S. Stewart, M.A. Hamilton, B.R. Goldstein, B. Schneider, Biotechnol. Bioeng. 1996, 49, nr 4, 445.
• 13. T.T. Lee, F.Y. Wang, R.B. Newell, Comp. Chem. Eng. 1999, 23, nr 9, 1247.
• 14. S. Pavlou, J. Biotechnol. 1999, 71, nr 1-3, 7.
• 15. A. Ajbar, Biotechnol. Bioeng. 2001, 72, nr 2, 165.
• 16. K.A. Onysko, C.W. Robinson, H.M. Budman, Can. J. Chem. Eng. 2002, 80, nr 4, 239.
• 17. K. Alhumaizi, A. Ajbar, Eng. Life Sci. 2005, 5, nr 2, 139.
• 18. M.E . Russso, P.L. Maffettone, A. Marzocchella, P. Salatino, J. Biotechnol. 2008, 135, nr 3, 295.
• 19. G. Olivieri, M.E. Russo, A. Marzocchella, P. Salatino, Biotechnol. Progr. 2011, 27, nr 6, 1599.
• 20. A. Ajbar, K. Alhumaizi, Dynamics of the chemostat. A bifurcation theory approach, CRC Press, New York 2012.
• 21. D. Ramkrishna, A.G. Fredrickson, H. Tsuhiya, Biochem. Eng. J. 1967, 9, 129.
• 22. F.M. Williams, J. Theor. Biol. 1967, 15, nr 2, 190.
• 23. T. Patarinska, D. Dochain, S.N. Agathos, L. Ganovski, Bioproc. Eng. 2000, 22, nr 6, 517.
• 24. G. Sin, A. Guisasola, J.A. Baeza, J. Carrera, P.A. Vanrolleghem, Biotechnol. Bioeng. 2005, 92, nr 5, 600.
• 25. B. Tartakovsky, M. Sheintuch, J.M. Hilmer, T. Scheper, Bioproc. Eng. 1997, 16, nr 6, 323.
• 26. D. Ramkrishna, J. Proc. Contr. 2003, 13, nr 7, 581.
• 27. K.D. Jones, D.S. Kompala, J. Biotechnol. 1999, 71, nr 1–3, 105.
• 28. M. Rizzi, M. Baltes, U. Theobald, M. Reuss, Biotechnol. Bioeng. 1997, 55, nr 4, 592.
• 29. F. Alvarez-Vasquez, K.J. Sims, Y.A. Hannun, E.O. Voit, J. Theor. Biol. 2004, 226, nr 3, 265.
• 30. L. Katterer, H. Allemann, O. Kapeli, A. Fiechter, Biotechnol. Bioeng. 1986, 28, nr 1, 146.