Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Wojciech S. Stryjewski"

A method for selection of operating conditions for circulating fluidized bed bioreactor with external aerator Metoda doboru warunków pracy cyrkulacyjnego bioreaktora fluidyzacyjnego z zewnętrznym napowietrzaniem DOI:10.12916/przemchem.2014.1096


  Oxidative biodegrn. of PhOH and glucose in a circulating 2-phase fluidized bed bioreactor with an external aerator was math. modelled to est. the effect of residence time, concn. of org. matter, efficiency of the aerator and liq. recirculation ratio on degree of the org. matter conversion. The presented model was recommended for practical use in designing and operation of bioreactors. Przedstawiono model matematyczny cyrkulacyjnego dwufazowego bioreaktora fluidyzacyjnego z zewnętrznym aeratorem. Zaproponowano metodę wyznaczania wartości podstawowych wielkości procesowych takich reaktorów. Wykorzystano w tym celu wyniki otrzymane z analizy charakterystyk stacjonarnych. Wykazano, że na podstawie obliczeń symulacyjnych można dobrać warunki i określić ograniczenia stosowania analizowanych bioreaktorów dla procesów aerobowych. Bioreaktory fluidyzacyjne są stosowane do prowadzenia różnorodnych procesów mikrobiologicznych. W aparatach takich prowadzi się zarówno procesy tlenowe, jak i beztlenowe, m.in. w biotechnologii, farmacji, inżynierii środowiska czy w hodowlach wodnych. Bogaty przegląd zastosowań bioreaktorów fluidyzacyjnych przedstawił w swojej pracy m.in. Schügerl1). Rozpowszechnienie i znaczenie bioreaktorów fluidyzacyjnych wynika z ich wielorakich zalet. Uzasadnienie procesowe zastosowania takich bioreaktorów można znaleźć m.in. w pracach Tanga2) i Summerfelta3). Spośród wymienionych tam zalet bioreaktorów fluidyzacyjnych najbardziej istotne wydaje się zwiększenie sumarycznego stężenia biomasy oraz powierzchni kontaktu międzyfazowego pomiędzy błoną biologiczną i fazą ciekłą, a także możliwość rozdzielenia średnich czasów przebywania fazy ciekłej i biomasy. To rozdzielenie czasów przebywania jest wynikiem immobilizacji mikroorganizmów na drobnoziarnistym nośniku. Pozwala ono na znaczące wydłużenie czasu przebywania biomasy w stosunku do fazy ciekłej, a zarazem umożliwia wzrost mikroorganizmów na znacznej powierzchni. W [...]

Application and assesment of an one-parameter structured model for dynamic analysis of stirred tank bioreactor Zastosowanie i ocena jednoparametrowego modelu strukturalnego do analizy dynamiki bioreaktora zbiornikowego DOI:10.15199/62.2015.1.6


  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. 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 porów-nano z danymi doświadczalnymi. Na tej podstawie dokonano oceny przydatności omawianego modelu kinetycznego. W literaturze dotyczącej modelowania reaktorów mikrobiologicznych istnieje pogląd, że do symulacji dynamiki takich aparatów powinno się używać strukturalnych modeli kinetycznych. Opinię taką można znaleźć m.in. w monografii Ledakowicza1), w artykułach Younga, Bruleya i Bungaya2), Yanga i Humphreya3), Sonnleitnera i współpr.4), Xu i współpr.5), a także w nowszym opracowaniu Morchaina i Fonade6). Należy też wspomnieć o licznych pracach, w których używano kinetyki niestrukturalnej7-20). Z punktu widzenia bioinżynierii podstawową cechą kinetycznych modeli strukturalnych jest możliwość przewidywania adaptacji mikroorganizmów do zmieniającego się składu środowiska procesu, powodowanego czynnikami zewnętrznymi. Nie dotyczy to procesów przebiegających w reaktorach okresowych, w których skład środowiska nadąża za przemianami mikrobiologicznymi w komórkach. W literaturze[...]

Method for designing the hydrodynamic conditions of a hybrid fluidized-bed air-lift bioreactor Metoda projektowania warunków hydrodynamicznych hybrydowego bioreaktora fluidyzacyjnego DOI:10.12916/przemchem.2014.1379


  Hydrodynamic properties of a hybrid fluidized-bed air-lift bioreactor were detd. The analyzed apparatus consisted of a 2-phase air-lift bioreactor with external circulation tube and a 2-phase liq.-solid fluidized-bed bioreactor. The circulation of a liq. was used to maintain the fluidization of solid particles in fluidized-bed part. The main advantage of the bioreactor is a lower shear force acting on the biofilm immobilized on fine particles in comparison to 3-phase fluidized-bed bioreactors. The way of calcn. of gas hold-up in the air-lift part and gas and liq. velocities in all zones of analyzed hybrid bioreactor was presented. Przedstawiono sposób wyznaczania podstawowych wielkości hydrodynamicznych fluidyzacyjnego bioreaktora hybrydowego. Aparat składa się z dwóch części. Jedna z nich pracuje jako dwufazowy bioreaktor air-lift z zewnętrzną cyrkulacją cieczy, podczas gdy druga jego część jest dwufazowym bioreaktorem fluidyzacyjnym ciecz-ciało stałe. Cyrkulacja cieczy wymuszona wskutek nagazowania środowiska w części air-lift jest użyta do fluidyzacji ziaren ciała stałego w części fluidalnej. Zaletą takich bioreaktorów są mniejsze siły ścinające działające na biofilm immobilizowany na ziarnach materiału drobnoziarnistego w porównaniu z trójfazowymi bioreaktorami fluidyzacyjnymi. Pokazano sposób obliczania stopnia zatrzymania gazu w części air-lift oraz prędkości gazu i cieczy w obydwu strefach bioreaktora. Znanym sposobem zwiększenia stężenia biomasy w jednostce objętości reaktorów mikrobiologicznych jest jej immobilizacja na stałych lub ruchomych nośnikach. Do aparatów stosujących tę zasadę należą m.in. biofiltry i bioreaktory fluidyzacyjne. Wykorzystanie drobnoziarnistych nośników w bioreaktorach fluidyzacyjnych umożliwia dodatkowo znaczne zwiększenie powierzchni wymiany masy pomiędzy fazą ciekłą i biofilmem. Ponadto fluidyzacja zapobiega zarastaniu złoża, które może wystąpić w bioreaktorach z wypełnieniem stałym, np[...]

 Strona 1