Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 111

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bioreaktor
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
EN
As for geology, Zlatý Chlum is a highly varied locality with frequent metaquarzit, amphibolite, quartz as well as deposits of sulphide ores. This work deals with the use of Acidithiobacillus ferrooxidans to bioleach polymetallic ores (Cu, al, Zn, and Fe) from this locality. Leaching lasted for 5 weeks in a bioreactor that ensured optimal conditions for bioleaching. The results imply that the experiments were successful, leaching 54% of Fe, 28% of Cu and 47% of Al.
PL
Geologicznie Zlatý Chlum jest bardzo zróżnicowanym złożem z częstymi meta-kwarcytami, amfibolitami, kwarcem oraz poli-metalicznymi rudami siarczkowymi. Artykuł dotyczy zastosowania bakterii Acidithiobacillus ferrooxidans do ługowania bakteryjnego rud polimetalicznych (Cu, Al, Zn i Fe) z tej miejscowości. Ługowanie trwało 5 tygodni w bioreaktorze, który zapewniał optymalne warunki do bioługowania. Wyniki pokazują, że eksperymenty zakończyły się powodzeniem, uzyskano stopień wyługowania 54% Fe, 28% Cu i 47% Al.
EN
The article presents the developed anaerobic-aerobic wastewater treatment technologies. These technologies aimed at removing the organic matter, nitrogen and phosphorus by means of microorganisms immobilized on fibrous carrier surfaces. The results of the laboratory research show the high efficiency of milk wastewater treatment. The following degrees of reduction were achieved for the pollutant indicators: COD -86.7-93 %, total nitrogen - 96.9-97.9 %. Compared to the traditional treatment technologies applied in Ukraine, these values are high. The concentration of organic matters and biomass of not attached bacteria decreased in bioreactor chambers. When the purification process ends, a small amount of excess biomass remains; therefore, its self-oxidation and self-regulation occurs as a result of consumption by the organisms occupying higher levels of trophic chains. The use of anaerobic-aerobic bioreactors system for the treatment of wastewater enables achieving high outflow quality and prevents the suspended substances from slipping. Immobilization of microorganisms on the first stage of the technology prevents the formation of big amount of excessive sludge and removes biomass from the bioreactor, which allows the technology even for the heavily polluted wastewater. In reactors containing immobilized microorganisms, the organic matter compounds used in subsequent reactors for phosphate accumulation are split. The presented biotechnology saves electric energy, provides sufficient quality of treatment, and ensure the compliance of treated wastewater with the effluent standards.
EN
The paper presents modeling and simulation results of the operation of a three-phase fluidized bedbioreactorwith partial recirculation of biomass. The proposed quantitative description of the bioreactortakes into account biomass growth on inert carriers, microorganisms decay and interphase biomasstransfer. Stationary characteristicsof the bioreactorand local stability of steady-states were determined.The influence of microbiological growth kinetics on the multiplicity of steady-states was discussed.The relationship between biofilm growth and boundaries of fluidized bed existence was shown
EN
In this study, batch fermentation of glucose to ethanol by Saccharomyces cerevisiae (ATCC 7754) was carried out using 2.5 dm3 BioFlo®115 bioreactor. The main objective of this study was to investigate the kinetics of ethanol fermentation by means of the non-structured model. The fermentation process was carried out for 72 h. Samples were collected every 4 h and then yeast growth concentration of ethanol and glucose were measured. The mathematical model was composed of three equations, which represented the changes of biomass, substrate and ethanol concentrations. The mathematical model of bioprocess was solved by means of Matlab/SimulinkTM environment. The obtained results from the proposed model showed good agreement with the experimental data, thus it was concluded that this model can be used for the mathematical modeling of ethanol production.
PL
W pracy przedstawiono konstrukcję niskokosztowego bioreaktora badawczego wyposażonego w system kontroli i regulacji pH. Zaprezentowano jego wykorzystanie do badania produkcji wodoru w procesie fermentacji ciemnej z zastosowaniem Enterobacter aerogenes ATCC 13048. W pracy porównano wyniki uzyskane przy prowadzeniu procesu bez i z regulacją pH dla różnych materiałów wsadowych: glukozy, hydrolizatów topoli energetycznej, serwatki kwaśnej i glicerolu. Wykazano, że wykorzystanie zaproponowanej konstrukcji bioreaktora do badania procesu fermentacji ciemnej jest w pełni zasadne i celowe. Zaobserwowano również, że zastosowanie regulacji pH powoduje wydłużenie fazy wzrostu wykładniczego o około 12 godzin, co pozwala na zwiększenie ilości wytworzonego wodoru.
EN
The work presents the construction of a low-cost research bioreactor equipped with a pH control system. Its use was presented for the study of hydrogen production in the dark fermentation process using Enterobacter aerogenes ATCC 13048. Presented paper compares the results obtained during the process without and with pH regulation for different fees materials: glucose, energetic poplar hydrolysates, acid whey and glycerol. It has been shown that the use of the proposed bioreactor design to study the dark fermentation process is fully justified and purposeful. It has also been observed that the use of pH regulation resulted in a longer log phase of about 12 hours, which increased the amount of hydrogen produced.
EN
It is particularly difficult to control a biotechnological process because of significant sensitivity of living organisms cultured in bioreactors to process parameters and environmental conditions. Varying conditions of the process are also significant (a change in the chemical composition of the substrate or a change in the mass exchange conditions resulting from the modification of rheological parameters). The industrial biomass cultivation processes require the optimal biomass growth rate. In order to ensure it, it is necessary to analyze input variables, find the most representative output variables, and design an adequate automated control strategy, which should be tailored to a given bioprocess. The article analyzes selected automated control systems in fed-batch biomass cultivation bioprocesses presented in reference publications concerning bioprocess control. Open-loop and closed-loop control systems were taken into consideration. The research showed that open-loop control systems could not respond to process disturbances such as unexpected variations in input variables. Therefore, the authors analyzed closed-loop control systems in more detail, especially the feedback control systems with proportional-integral (PI) control action, which were used to stabilize the specific growth rate at a desired level. The authors presented equations which enable the online estimation of the specific growth rate on the basis of cellular metabolic heat. It has been noticed that the quality of automated control of bioprocesses can be further improved through improvement of control systems with a feedback.
PL
Kontrola przebiegu procesu biotechnologicznego jest szczególnie trudna ze względu na dużą wrażliwość hodowanych w bioreaktorach żywych organizmów – zarówno na parametry procesowe, jak i warunki środowiskowe. Nie bez znaczenia są również dynamicznie zmieniające się warunki prowadzenia procesu (zmiana składu chemicznego podłoża czy zmiana warunków wymiany masy jako efekt zmieniających się parametrów reologicznych). Procesy przemysłowej hodowli biomasy narzucają konieczność zapewnienia optymalnej szybkości wzrostu biomasy. Aby to zrealizować, niezbędne są: analiza wielkości wejściowych bioprocesu, znalezienie najbardziej reprezentatywnych wielkości wyjściowych oraz opracowanie odpowiedniej strategii sterowania automatycznego, która powinna być indywidualnie dobranado danego bioprocesu. W artykule poddano analizie wybrane systemy sterowania automatycznego procesem hodowli biomasy prowadzonej metodą okresową z zasilaniem – przedstawione w ostatnich latach w literaturze przedmiotu. Uwzględniono układy sterowania zarówno otwarte, jak i zamknięte. Stwierdzono, że sterowanie w układzie otwartym nie radzi sobie z zakłóceniami działającymi na bioprocess, takimi jak niespodziewane zmiany wartości wielkości wejściowych procesu. Dlatego autorzy z większą uwagą analizowali zamknięte układy sterowania, w szczególności te ze sprzężeniem zwrotnym wykorzystujące człon proporcjonalno-całkujący (PI), który posłużył do stabilizowania szybkości wzrostu biomasy na założonym poziomie. W pracy przedstawiono równania umożliwiające obliczanie on-line właściwej szybkości wzrostu biomasy na podstawie ciepła metabolizmu komórkowego. Zauważono, że możliwa jest dalsza poprawa jakości automatycznego sterowania bioprocesami poprzez doskonalenie systemów sterowania ze sprzężeniem zwrotnym.
PL
W artykule przedstawiono wdrożenie systemu sterowania napowietrzaniem od azotu amonowego z modułem optymalizującym ilość dostarczonego powietrza w oczyszczalni ścieków Przedsiębiorstwa Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Sandomierzu Sp. z o.o. w 2017/2018 roku. Z uwagi, iż zadaniem oczyszczalni ścieków jest rozłożenie substancji biogennych w stopniu spełniającym pozwolenie wodnoprawne, nasunęła się koncepcja sterowania napowietrzaniem, które wylicza w sposób ciągły wartość referencyjną tlenu, dążąc do jej minimalizacji. Wartość ta została uzależniona od stężenia azotu amonowego mierzonego na końcu komory napowietrzania.
EN
This paper the results of the stationary characteristics of CSTR bioreactor cascades with a modifiable structure, obtained by the way of numerical experiments. As a technological example, the biodegradation of phenol was chosen.
PL
W artykule przedstawiono charakterystykę stacjonarną kaskady bioreaktorów z idealnym wymieszaniem o modyfikowalnej strukturze, uzyskaną w wyniku eksperymentów numerycznych. Jako modelowy przypadek przyjęto biodegradację fenolu.
PL
Każda modernizacja technologii oczyszczalni ścieków komunalnych wiąże się z wyborem optymalnych rozwiązań dla części mechanicznej, biologicznej, a także ścieżki osadowej. Ma to kluczowe znaczenie dla uzyskania zamierzonego efektu ekologicznego, ale także przyszłych kosztów eksploatacji. Jakie decyzje w tym zakresie podjęliśmy w Tarnowskich Górach?
10
Content available remote Badanie szybkości absorpcji tlenu w bioreaktorze z mieszaniem typu wave
PL
Przedstawiono wyniki pomiarów szybkości absorpcji tlenu z mieszaniny gazowej N2O2 w H2O w bioreaktorze z mieszaniem typu wave. Celem pracy była identyfikacja czynników wpływających na szybkość transportu tlenu do fazy ciekłej. Uzyskane wyniki doświadczalne wskazują, że szybkość absorpcji O2 w wodzie wzrasta wraz ze wzrostem wartości badanych parametrów operacyjnych: kąta i częstotliwości wychyleń platformy, przepływu fazy gazowej, objętości cieczy i prężności tlenu w gazie. Kontrola powyższych parametrów umożliwia uzyskanie odpowiednich warunków do hodowli wrażliwego materiału biologicznego.
EN
The results of measurements of O2 absorption rate from the N2O2 gas mixture in H2O in a bioreactor with wave-induced mixing are presented. The aim of this work was to identify the factors influencing on the rate of O2 transport to the liquid phase. The results show that the rate of O2 absorption in H2 increases with the increase of operating parameters values: angle and frequency of oscillations of the platform, gas flow rate, liquid volume, and O2 partial pressure. Controlling of the above parameters makes it possible to obtain suitable conditions for fragile biomass culture.
EN
The technology of municipal solid waste treatment in a landfill bioreactor is based on a system of controlled, enhanced fermentation of organic waste, which occurs in a heap having status of bioreactor. The enhancement of biogas production is done by leachate recirculation. In a landfill bioreactor, located in Kosiny Bartosowe, Poland, with capacity of 70 000 Mg of municipal solid waste, the research aiming on the determination of the influence of leachate recirculation on biogas generation was done. Experiments were done in two periods: just one month after bioreactor sealing with hydraulic loading rate (HLR) of 2 mm/d, and one year after bioreactor sealing with HLR of 3 mm/d. Doubling of biogas production from about 100 to 200 m3/h and the increase of methane content from 60 to 65% has been determined when 2 mm/d of HLR of leachate recirculation was applied. The implementation of HLR on the level 3 mm/d increased biogas production from 148 to 270 m3/d, and methane content from 62 to 64%. Leachate recirculation improved thermal conditions in bioreactor to typical meso-philic values.
EN
Elimination of hydrogen sulfide from gaseous streams by biological treatments is a promising alternative procedure, among them biotrickling reactor seems a reliable and efficient system. To maximize the performance, strains should have high hydrogen sulfide elimination efficiency; excellent carriers should be selected where the microbes can be immobilized. Various carriers were used as the support medium for the immobilization of Thiobacillus thioparus and a continuous biotrickling reactor was constructed and operated for H2S elimination. It was found that such systems with Mavicell and Kaldnes supports are able to remove H2S from gas mixtures with high efficiency (95–100%), and the elimination capacity was calculated as a high as 30–40 g S/(m3·h).
EN
Pharmaceutical wastewater is one of the major complex and toxic industrial effluents containing little or no biodegradable organic matters. In this study, H2O2/UV based advanced oxidation process (AOP) was used to remove organic materials from pharmaceutical industry effluent. For the chemical oxygen demand (COD) removal radiation of medium pressure mercury vapor UV lamp was used in the presence of hydrogen peroxide (H2O2/UV). Results indicated that the efficiency of COD removal depends on the initial concentration H2O2, oxidation time and pH. The efficiency of COD removal at low H2O2con-centration was very low even coupled with UV light, which can be attributed to the low generation of hydroxyl radicals (OH). At high concentration of H2O2 (500 mg/dm3) and optimum pH (pH = 4), 87.6% removal efficiency could be achieved during 70 min oxidation. For high concentration of H2O2 (500 mg/dm3) at pH 3 and 7, the maximum COD removal efficiency was 28.5% and 15.2% respectively, indicating significant roles of pH and H2O2concentration in the process of COD removal.
EN
The results of numerical computations concerning momentum transfer processes in an air – biophase – liquid system agitated in a bioreactor equipped with baffles and a Smith turbine (CD 6 impeller) are presented in this paper. The effect of sucrose concentration on the distributions of the velocity of the continuous phase, gas hold-up and the size of gas bubbles in the system was analysed. Simulation results were presented in the form of the contours of the analysed magnitudes. The effect of sucrose concentration on the averaged values (i.e. determined on the basis of local values) of gas hold-up and gas bubbles size was evaluated. The results of the numerical computations of gas hold-up were compared with our own experimental data.
EN
One of the actual challenges in tissue engineering applications is to efficiently produce as high of number of cells as it is only possible, in the shortest time. In static cultures, the production of animal cell biomass in integrated forms (i.e. aggregates, inoculated scaffolds) is limited due to inefficient diffusion of culture medium components observed in such non-mixed culture systems, especially in the case of cell-inoculated fiber-based dense 3D scaffolds, inside which the intensification of mass transfer is particularly important. The applicability of a prototyped, small-scale, continuously wave-induced agitated system for intensification of anchorage-dependent CP5 chondrocytes proliferation outside and inside three-dimensional poly(lactic acid) (PLA) scaffolds has been discussed. Fibrous PLA-based constructs have been inoculated with CP5 cells and then maintained in two independent incubation systems: (i) non-agitated conditions and (ii) culture with wave-induced agitation. Significantly higher values of the volumetric glucose consumption rate have been noted for the system with the wave-induced agitation. The advantage of the presented wave-induced agitation culture system has been confirmed by lower activity of lactate dehydrogenase (LDH) released from the cells in the samples of culture medium harvested from the agitated cultures, in contrast to rather high values of LDH activity measured for static conditions. Results of the proceeded experiments and their analysis clearly exhibited the feasibility of the culture system supported with continuously wave-induced agitation for robust proliferation of the CP5 chondrocytes on PLA-based structures. Aside from the practicability of the prototyped system, we believe that it could also be applied as a standard method offering advantages for all types of the daily routine laboratory-scale animal cell cultures utilizing various fiber-based biomaterials, with the use of only regular laboratory devices.
EN
A simple analytical method for determination of basic hydrodynamic characteristics of hybrid fluidized-bed air-lift devices was presented. These devices consist of two parts: a two-phase air-lift part and a two-phase liquid-solid fluidized-bed part. Forced circulation of fluid in the air-lift part is used for fluidization of solid particles in the fluidized-bed part. According to the opinion given in the literature, if such apparatus is used for aerobic microbiological processes, its advantage is lower shear forces acting on the biofilm immobilized on fine-grained material compared with shear forces in three-phase fluidized-bed bioreactors. Another advantage is higher biomass concentration due to its immobilization on fine particles, compared with two-phase airlift bioreactors. A method of calculating gas hold-up in the air-lift part, and gas and liquid velocities in all zones of the analyzed apparatus is presented.
PL
Zastosowanie materiałów włókninowych w bioreaktorach jest obecnie bardzo powszechne, są one zarówno nośnikami biomasy, jak również mogą być wykorzystywane w filtracji ścieków. Przedstawiono wyniki badań skuteczności oczyszczania ścieków w reaktorach włókninowych z przepływem grawitacyjnym w dwóch grupach: reaktorów zasilanych w trybie quasi-ciągłym oraz okresowo (porcjami) co 12 h. Po okresie wpracowania „złoża” i zasiedlenia filtra włókninowego przez błonę biologiczną prowadzono badania efektywności oczyszczania ścieków bytowych. Zróżnicowanie warunków tlenowych i hydraulicznych na powierzchni filtra włókninowego miało duży wpływ na szybkość i jakość oczyszczania ścieków. Znacząco lepszymi parametrami oczyszczania odznaczała się grupa bioreaktorów zasilanych w trybie ciągłym. Zastosowanie porcjowego dawkowania ścieków co 3 h i zapewnienie lepszych warunków tlenowych dla błony biologicznej na włókninie nie wpłynęło pozytywnie na jakość oczyszczania. Zmiany wynikające z wysuszania włókniny znacząco pogorszyły zdolności oczyszczania błony biologicznej na filtrach pracujących w trybie zasilania okresowego.
EN
Sewage was purified in 6 nonwoven membrane bioreactors (filtration surface 189 cm², vol. 1.5 L) operated either in quasi-continuous mode or periodically (portions added every 12 h). After start of growing beds and biofilm in the filters, BOD5 and COD were detd. before and after purifn. The quasi-continuously fed bioreactors were slightly more efficient than the periodical ones.
PL
Przedstawiono właściwości procesowe poziomego bioreaktora rurowego do prowadzenia procesów aerobowych. Zaproponowany model matematyczny bioreaktora uwzględnia proces mikrobiologiczny przebiegający w fazie ciekłej oraz w biofilmie powstałym na ściankach aparatu. Dokonano oceny efektywności pracy bioreaktora w różnych warunkach operacyjnych. Wykazano, że dzięki obecności immobilizowanej biomasy możliwe jest prowadzenie procesu w sterylnie zasilanym bioreaktorze o tłokowym przepływie cieczy. Bez immobilizacji biomasy nie byłoby to możliwe. Zamieszczono również wskazówki odnoszące się do sposobu napowietrzania bioreaktora.
EN
Technological properties of a horizontal tubular bioreactor for aerobic processes were presented. The math. model of the bioreactor was developed for microbiol. process in liq. phase and for biofilm formed on the vessel walls. Efficiency of the bioreactor was evaluated at various operating conditions. Because of the immobilized biomass, the process proceeds in a plug-flow with sterile feed.
PL
Przeanalizowano wpływ zewnętrznego transportu masy na szybkość procesu rozkładu nadtlenku wodoru przebiegającego w reaktorze ze stałym złożem immobilizowanej katalazy Terminox Ultra. Przy różnych natężeniach przepływu roztworu nadtlenku wodoru i w temperaturze 30°C wyznaczono wartości pozornych stałych szybkości reakcji. Na ich podstawie, w oparciu o analizę statystyczną, wyznaczono wartości wykładnika i stałej występujące w korelacji między czynnikiem Colburna JD i liczbą Reynoldsa Re. W efekcie zaproponowano model przewidujący w sposób właściwy dane eksperymentalne.
EN
The external mass transfer effects were analyzed for hydrogen peroxide decomposition by immobilized Terminox Ultra catalase in a packed-bed bioreactor. For this purpose the apparent reaction rate constants were determined by conducting the experiments at different flow rates and temperature of 30°C. On this basis, using the statistical analysis, values of the exponent and constant present in the correlation between the Colburn factor JD and Reynolds number Re were determined. Finally, a model correctly predicting the experimental data was proposed.
EN
The aim of this work is to present a class of nonlinear controller with an exponential-type feedback in order to regulate the sulfate mass concentration via the input flow in a continuous stirred tank bioreactor of an anaerobic sulfate-reducing process. The corresponding kinetic terms in the bioreactor’s modeling are modeled by unstructured modeling approach, which was experimentally corroborated. A sketch of proof of the closed-loop stability of the considered system is done under the framework of Lyapunov theory. Numerical experiments are conducted to show the performance of the proposed methodology in comparison with a well-tuned sigmoid controller.
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.