docSlajd 1
download 
Reklamacja Transkrypt
Slajd 1
Slajd 1 ___________________________________ Warunki tlenowe Bilans tlenu ___________________________________ 1 1 Cδ H a Ob N c + n O2 → δ CO2 + a H 2O + c N 2 2 2 1 b + 2n = 2δ + a 2 2b + 4n = 4δ + a n= ___________________________________ /⋅ 2 ___________________________________ 1 (4δ + a − 2b ) 4 Bezwzglę dny stopie ń redukcji substancji ___________________________________ Γ = 4δ + a − 2b ś InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład WT , KIAPS, 2006/2007 1 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 2 ___________________________________ Dla wzrostu biomasy ν S CH a Ob N c + ν N CH a Ob N c + ν O O2 → S S S N N 2 N → ν X CH a Ob N c + ν PCH a Ob N c + ν CO CO2 + ν H O H 2O X X X P P P 2 ___________________________________ 2 ___________________________________ ν O2 = ___________________________________ 1 (ν S ΓS +ν N ΓN −ν X ΓX −ν P ΓP ) 4 ___________________________________ ś WT , KIAPS, 2006/2007 InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład 2 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 3 ___________________________________ Wzglę dny stopień redukcji γ i = Γi − ___________________________________ ci ⋅ ΓN cN ___________________________________ ___________________________________ 1 4 ν O2 = ⋅ (ν S ⋅ γ S −ν X ⋅ γ X −ν P ⋅ γ P ) ś WT , KIAPS, 2006/2007 InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład ___________________________________ 3 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 4 ___________________________________ Warunki beztlenowe Brak zewnę trznych akceptorów elektronów i protonów powstaje specyficzny produkt katabolizmu ___________________________________ Wzglę dny stopień redukcji zaleŜ y od zwią zku, który jest ź ródłem azotu γ i = Γi − JeŜ eli ź ródłem azotu są sole amonowe γ i = 4δ + ai − 2bi − 3 ⋅ ś ___________________________________ ΓΝ=3 ci 1 ___________________________________ InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład WT , KIAPS, 2006/2007 ___________________________________ ci ⋅ ΓN cN 4 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 5 ___________________________________ Ŝ Dla reakcji biochemicznej mo na przeprowadzić nastę pują ce rozumowanie bilansowe ___________________________________ ν S ⋅ γ S = ν X ⋅ γ X +ν P ⋅ γ P ___________________________________ Ŝ stą d wynika, e ___________________________________ ν ⋅ γ −ν X ⋅ γ X νP = S S γP ś WT , KIAPS, 2006/2007 InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład ___________________________________ 5 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 6 Współczynnik wydajnoś ci produktu wzglę dem substratu ν ⋅ γ −ν X ⋅ γ X ν y PS = P = S S νS ν S ⋅γ P y PS = ___________________________________ ___________________________________ γ S − y XS ⋅ γ X γP ___________________________________ γS −γ X γ ≤ y PS ≤ S γP γP ś WT , KIAPS, 2006/2007 InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład ___________________________________ ___________________________________ 6 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 7 ___________________________________ Elementy statyki chemicznej ___________________________________ Ciepło reakcji w stałej obję toś ci Qv jest równe zmianie energii wewnę trznej układu wywołanej biegiem reakcji: ___________________________________ Qv = ∆u ___________________________________ Ciepło reakcji pod stałym ciś nieniem Qp jest równe zmianie entalpii wywołanej biegiem reakcji chemicznej : QP = ∆h ś ___________________________________ InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład WT , KIAPS, 2006/2007 7 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 8 ___________________________________ Obliczanie ciepła reakcji z ciepła spalania reagentów (p, T = const) QR = Czyste substraty reakcji głównej ∑n s ,i ⋅ Q' S , si − substraty ∑n p ,i ⋅ Q"S , pi ___________________________________ Czyste produkty reakcji głównej produkty ___________________________________ Qs' = ∑n s,i Q = '' s ⋅ Q ' S , si ∑n p,i ⋅ Q"P , si ___________________________________ produkty substraty ___________________________________ Produkty spalania ni współczynnik stechiometryczny reagenta w reakcji głównej, ś QP,s ciepło spalania reagenta pod stałym ci nieniem ś WT , KIAPS, 2006/2007 InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład 8 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 9 ___________________________________ Skąd wziąć ciepło spalania? QS ,i = ∆hi = 115 ⋅ Γi ___________________________________ kJ C − mol ___________________________________ Swobodna entalpia (potencjał Gibbsa) ___________________________________ kJ ∆g i = 94,4 ⋅ Γi + 86,6 C − mol ś WT , KIAPS, 2006/2007 InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład ___________________________________ 9 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 10 ___________________________________ ___________________________________ Ilość ciepła wydzielonego podczas procesu biochemicznego QR = ν SC ⋅ ∆hSC +ν S N ⋅ ∆hS N −ν X ⋅ ∆hX −ν P ⋅ ∆hP ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ś WT , KIAPS, 2006/2007 InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład 10 ___________________________________ ___________________________________ Slajd 11 ___________________________________ Współczynnik efektywności termodynamicznej η= ___________________________________ ν X ⋅ ∆g X ν SC ⋅ ∆g SC + ν S N ⋅ ∆g S N ___________________________________ Współczynnik wydajności biomasy względem substratu ___________________________________ cS ∆g S N cN ≤ cS ∆g X − ∆g S N cN ∆g Sc − y XS ś WT , KIAPS, 2006/2007 InŜ ynieria bioreaktorowa, wykład ___________________________________ 11 ___________________________________ ___________________________________
