Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Szymon Skoneczny"

Ocena wpływu wielkości bioreaktora zbiornikowego na jego właściwości procesowe i kinetyczne. Wpływ narastania mikroorganizmów na ściankach aparatu


  Omówiono wpływ zmiany skali na charakterystykę stacjonarną przepływowego reaktora zbiornikowego, w którym przebiega proces mikrobiologiczny. Wykazano, że uwzględnienie obecności biofilmu na ściankach aparatu i wymiany masy między biofilmem a cieczą w modelu matematycznym bioreaktora prowadzi do odkrycia nowych, nieznanych dotychczas właściwości takich aparatów. Najważniejszą z nich jest wpływ wielkości bioreaktora na stopień przemiany substratu i stężenie biomasy w cieczy oraz na krotność jego stanów stacjonarnych. Jako przykład procesowy wybrano biodegradację fenolu. Math. model, assuming the existence of the biofilm and mass transfer between the liq. and biofilm phases was developed and used to det. the stationary characteristics of the bioreactor. The bioreactor scale affected both the substrate conversion, biomass concn. in liq. phase and steady state multiplicity. Use of the model was exemplified by degrdn. of PhOH. Jak wykazuje praktyka procesów biotechnologicznych, każdemu procesowi mikrobiologicznemu może towarzyszyć tworzenie biofilmu, który osadza się na ściankach aparatów. Biofilm jest to warstwa mikro- Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Bolesław Tabiś*, Szymon Skoneczny Ocena wpływu wielkości bioreaktora zbiornikowego na jego właściwości procesowe i kinetyczne. Wpływ narastania mikroorganizmów na ściankach aparatu Assessment of the scale effect of a stirred tank bioreactor on its technological and kinetic behaviour. Effect of wall growth of microorganisms Mgr inż. Szymon SKONECZNY w roku 2009 ukończył studia na Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. W Siemens Fuel Gasification GmbH w Niemczech odbył półroczny staż przemysłowy. Ponadto studiuje Informatykę Stosowaną na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH. Jest doktorantem na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej. Specjalność - inżynieria chemiczna. Instytut Inżynierii Chemic[...]

Wpływ międzyfazowego przenoszenia biomasy w procesie aerobowym na stacjonarne właściwości bioreaktora zbiornikowego z biofilmem na ścianach


  Przedstawiono skutki uwzględnienia obecności biofilmu na ścianach i międzyfazowego przenoszenia biomasy w zbiornikowym bioreaktorze przepływowym na technologiczne cechy procesu aerobowego, takie jak zdolność przerobowa aparatu określona stopniem przemiany substratu węglowego, odporność na wymywanie mikroorganizmów i stabilność stanów stacjonarnych. Wykazano, że uwzględnienie w modelu matematycznym obecności biofilmu na ścianach aparatu i jego przenoszenia do fazy ciekłej prowadzi do pełniejszej oceny jego właściwości procesowych w porównaniu z modelami nieuwzględniającymi tegoż zjawiska. Ujawnia również nowe właściwości procesowe bioreaktora. Jako przykład wybrano aerobową biodegradację fenolu. Effects of the presence of a biofilm on the walls of a continuous stirred tank bioreactor and of an interphase biomass transfer on technol. properties of an aerobic process (bioreactor productivity defined as a conversion degree of C substrate, resistance to washout of microorganisms, stability of steady states) was discussed. Aerobic biodegrdn. of PhOH was used as a process example. Biofilm, zwany też błoną biologiczną, to utworzona na podłożu stałym wieloskładnikowa struktura, zawierająca wodę, komórki mikroorganizmów i zewnątrzkomórkowe polimery EPS (extracellular polymeric substance). Biofilm jest substancją złożoną zarówno pod względem składu, morfologii jak i procesów w nim zachodzących. Praktyka technologiczna wykazuje, że tworzenie biofilmu może towarzyszyć prawie każdemu procesowi mikrobiologicznemu. Biofilmy odgrywają rolę jako efektywne narzędzia zwiększające wydajność procesów mikrobiologicznych. Prowadzone są liczne prace ukierunkowane na udoskonalenie technologii bioreaktorów z biofilmem1, 2). Biofilmy są celowo wykorzystywane w szczególności w dwu- i trójfazowych bioreaktorach fluidyzacyjnych, w których udział biofilmu jest znaczny ze względu na dużą powierzchnię właściwą stałych nośników, ruchomych lub stacjonarnyc[...]

Assesment of the possibility and accuracy of computational predictions of biofilm morphology in continuous bioreactors Ocena możliwości i dokładności numerycznego przewidywania morfologii błon biologicznych w bioreaktorach przepływowych DOI:10.15199/62.2015.8.18


  Thickness, d. distribution and surface d. of biofilms for the aerobic degrdn. of glucose by Psedomonas aeruginosa bacteria were estd. by using the proprietary math. model based on cellular automata theory and compared with the values obtained expl. by B.M. Peyton (1996) and J.B. Xavier et al. (2004) The numerically designated one-dimensional distributions of biofilm d. were used for estg. the distributions of effective diffusion coeffs. Biofilmy, zwane błonami biologicznymi, są powszechne w bioreaktorach, biofiltrach i w wielu środowiskach wodnych. Ze względu na ich rozpowszechnienie i znaczenie procesowe od wielu lat prowadzi się badania empiryczne i teoretyczne nad ich właściwościami i modelowaniem. W pracy omówiono zastosowanie własnego modelu matematycznego służącego do ilościowej oceny podstawowych cech biofilmów. Zilustrowano wpływ warunków procesu mikrobiologicznego na grubość biofilmu, rozkład jego gęstości i gęstość powierzchniową w stanie ustalonym. Otrzymane wyniki porównano z obserwacjami badań laboratoryjnych. Wykazano skuteczność zaproponowanej metody. Pokazano, jak na podstawie wyznaczonych numerycznie rozkładów gęstości biofilmu można określić rozkłady efektywnych współczynników dyfuzji. Wyjaśniono wpływ czasu prowadzenia procesu na zmiany tych parametrów. Wykazano znaczenie praktyczne zaproponowanego sposobu modelowania. Postępy w biotechnologii i bioinżynierii stymulowane są z jednej strony badaniami i osiągnięciami z zakresu mikrobiologii i inżynierii genetycznej, a z drugiej strony nowymi rozwiązaniami bioreaktorów. Badania eksperymentalne i teoretyczne nad stacjonarnymi i dynamicznymi właściwościami reaktorów mikrobiologicznych i enzymatycznych prowadzone są obecnie w różnych ośrodkach na świecie1-11). Poza podstawowym celem poznawczym, prace te mają również na celu utworzenie metod numerycznych służących do modelowania, optymalizacji i regulacji automatycznej bioreaktorów. Jednym z efektów takich [...]

Technological properties of a horizontal tubular bioreactor with cross-current aeration Właściwości procesowe poziomego bioreaktora rurowego z napowietrzaniem krzyżowoprądowym DOI:10.15199/62.2016.10.32


  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. 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. Bioreaktory rurowe budzą coraz większe zainteresowanie badaczy zajmujących się różnymi procesami mikrobiologicznymi, stosowanymi m.in. do produkcji wodoru1), biomasy2) i biogazu3), produkcji białek4) lub w oczyszczaniu ścieków5). Mają one wiele zalet w porównaniu z aparatami zbiornikowymi, takich jak prosta konstrukcja, korzystniejsze warunki kinetyczne dla procesów charakteryzujących się inhibitującym wpływem substratów oraz łatwiejsze powiększanie skali6). Bioreaktory rurowe posiadają również większy stosunek powierzchni bocznej aparatu do jego objętości w porównaniu z reaktorami zbiornikowymi, co jest cechą korzystną szczególnie w fotobioreaktorach, gdyż zapewnia lepszą ekspozycję na światło. Ta cecha geometryczna sprzyja również powstawaniu na wewnętrznych ścianach aparatu stosunkowo dużej ilości biofilmu, co zwiększa ogólne stężenie mikroorganizmów. Zjawisko immobilizacji mikroorganizmów, kontrolowane w bioreaktora[...]

 Strona 1