A quantitative assessment of configuration of the biocascades on their nonlinear stationary characteristics was performed. An aerobic biodegradation process occurring in cascades composed of two and three bioreactors was analysed. The properties of such installations have been compared with those obtained for a single bioreactor. Branches of the steady states were determined and local stability of these states was analysed The structures of steady states for particular installations were discussed and compared.
PL
Dokonano ilościowej oceny wpływu konfiguracji kaskady bioreaktorów na jej stacjonarne właściwości nieliniowe. Analizie poddano proces biodegradacji aerobowej przebiegający w kaskadach składających się z dwóch i trzech bioreaktorów. Wyznaczono gałęzie stanów stacjonarnych i określono stabilność lokalną tych stanów. Porównano strukturę stanów stacjonarnych poszczególnych instalacji o różnej liczbie bioreaktorów.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono właściwości stacjonarne procesu biodegradacji toksycznego związku organicznego, prowadzonej w przepływowym bioreaktorze zbiornikowym z częściowym zagęszczaniem i recyrkulacją biomasy. Zastosowano model heterogeniczny środowiska reakcyjnego ze względu na międzyfazowe przenoszenie tlenu. Wyniki ilościowe otrzymano dla biodegradacji fenolu. Szczególną uwagę zwrócono na wzajemny wpływ intensywności napowietrzania i stopnia zagęszczania biomasy na zdolność produkcyjną aparatu.
EN
To degrade toxic org. compds. (e.g., PhOH with Pseudomonas putida) in a steady-state process, use was made of a heterogeneous fermentation model of a stirred tank bioreactor, involving partial thickening and recirculation of the biomass and the interphase oxygen transfer, to study reactor yield in relation to liq.-phase av. residence time (0–30 hrs), aeration intensity (0–0.2 m/s), and biomass thickening deg. (0–0.7). Steady-state curve branch courses enabled the safe reactor operation region and the “catastrophic” sets (zero production) to be estd., important in reactor design and operation practice. Elevated thickening degrees enable the reactor to be more loaded with the toxic carbon reactant and to be run at higher feed rates.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono sposób określania rozkładów dwóch podstawowych wielkości wpływających na szybkość procesu mikrobiologicznego w biofilmie immobilizowanym na materiale drobnoziarnistym, a mianowicie gęstości biofilmu i współczynników dyfuzji reagentów. Wielkości te w zasadniczym stopniu decydują o wartościach współczynnika efektywności biofilmu, czyli o ogólnej szybkości procesu. Wykorzystano w tym celu opublikowane dane doświadczalne otrzymane w dwufazowym i trójfazowym złożu fluidalnym.
EN
The av. reactant diffusivity and biofilm av. d. data detd. in a series of biofilms varying in thickness enable their distribution patterns to be established as functions of a current coordinate in the biofilm. The resulting equations take on the form related to the geometry of the film-growing substrate and to the functions adopted to describe the av. d. and diffusivity in relation to film thickness. Lin. regression suffices to det. the correlation parameters. The diffusivity and esp. the av. d. varied considerably in the biofilms grown on small spherical particles used in 3-phase fluidization bioreactors. The data reported on Pseudomonas putida microorganisms applied in a 2- and a 3-phase fluidization bioreactor were used to show how the biofilm efficiency and thus the overall process rate was affected.
Przedstawiono wyniki badań nad wielokrotnością stanów stacjonarnych fluidyzacyjnej struktury autotermicznej składającej się z reaktora o pojedynczym złożu i pętli recyrkulacji gorących produktów. Dokonano oceny wpływu ciśnienia, współczynnika recyrkulacji oraz temperatury surowca na położenie i wielkość obszarów stanów wielokrotnych. Uwzględniono wzajemny wpływ warunków procesu i hydrodynamiki złoża fluidalnego na autotermię analizowanego obiektu. Przy tworzeniu algorytmów numerycznych wykorzystano podstawowe twierdzenia teorii katastrof. W charakterze przykładu przyjęto syntezę metanolu.
EN
The paper presents selected results concerning multiplicity of the steady states occurring in a fluidized-bed autothermal structure composed of a single-bed reactor and a circulating loop of hot products. An influence of pressure, recycle ratio and feed temperature on position and size of the steady states multiplicity was investigated. Mutual effects of operational conditions and hydrodynamics of the fluidized bed on autothermicity of the analyzed object were taken into account. When developing numerical algorithms used, basic theorems of the catastrophe theory were employed. As an example, methanol synthesis was assumed.
Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych procesu biodegradacji toksycznego związku organicznego w kaskadzie bioreaktorów zbiornikowych z częściowym zagęszczaniem I recyrkulacją biomasy. Zastosowano model heterogeniczny środowiska reakcyjnego ze względu na międzyfazowe przenoszenie tlenu. Przyjęto kinetykę dwusubstratową. Wyniki ilościowe otrzymano dla biodegradacji fenolu. Pokazano, jak intensywność napowietrzania wpływa na podstawowe właściwości kaskady oraz na kontrolę przebiegu procesu.
EN
The work concerns the biodegradation of toxic organic substrate in a cascade of two bioreactors with partial separation and recirculation of biomass. Heterogeneous model of fermentation broth was used for modelling of interphase oxygen transfer and dual-substrate kinetics was assumed. Quantitative results were obtained for phenol biodegradation. It was shown the intensity of areation affects the basic stationary properties of the cascade and the control of the process analysed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.