Aufgaben Zur Bioreaktionstechnik: Für Studenten Der Biotechnologie, Der Lebensmitteltechnik, Des Wasserwesens, Der Abwasser- Und Umwelttechnik

ISBN-13: 9783540578765 / Niemiecki / Miękka / 1994 / 302 str.

K. -H Wolf

Opis

Das vorliegende Buch enthalt neben einer kurzen Einfuhrung eine Sammlung von Berechnungsbeispielen zur Bioreaktionstechnik. Die 15 ausfuhrlich durchgerechneten Beispiele beinhalten ausgewahlte Problemstellungen zum Stofftransport, zur Formalkinetik, Dynamik und Stabilitat. Sie sind durch Abbildungen, Tabellen, Kommentare und Hinweise gestutzt, die ein Nacharbeiten mit Taschenrechner und/oder Computer erlauben. Alle dargestellten Berechnungsbeispiele sind konkreten praktischen Ergebnissen entlehnt.
Das Buch dient zur schnellen und erfolgreichen Einarbeitung in das Gebiet der Bioreaktionstechnik sowohl fur den Studenten als auch fur den bereits im Beruf stehenden Praktiker."

Spis treści

I — Grundlagen — Grundlagen zur Durcharbeitung der Berechnungsbeispiele.- 1 Einführung.- 2 Quantifizierung mikrobieller Prozesse.- 3 Bilanzen und Reaktormodelle.- 3.1 Bilanzgleichungen und Eigenschaften turbulenter Strömungen.- 3.2 Das ideale Mischer-Modell (idealer Rührkessel).- 3.3 Das eindimensionale Diffusionsmodell.- 3.4 Weitere Reaktorkonfigurationen.- 4 Differenzenverfahren zur Berechnung von Geschwindigkeitsgrößen (Differenzenapproximation).- 5 Linearisierung, Formen und Probleme.- 6 Aufstellung des formalkinetischen Modelles aus experimentellen Ergebnissen.- 6.1 Modellierung des mikrobiellen Wachstums und des Substratabbaues.- 6.2 Formalkinetische Modellierung von Produktsynthesen.- 7 Modellanpassung und Simulation.- 7.1 Nutzung von Softwaresystemen.- 7.2 Größenordnung der Startwerte einiger ausgewählter Modellparameter.- 8 Bewertung der Anpassung von Modellen.- 9 Auslegungsgleichungen zur Hydrodynamik, zum Stoff- und Wärmeübergang und Scale-up von Rührfermentern und Blasensäulen.- 9.1 Grundlagen.- 9.2 Definition der dimensioslosen Kennzahlen.- 9.3 Auslegungsgleichungen.- 9.3.1 Hydrodynamik im Rührkessel.- 9.3.2 Stoffübergang im begasten Rührkessel.- 9.3.3 Wärmeübergang im Rührkessel und in der Blasensäule.- 9.3.4 Hydrodynamik in der Blasensäule.- 9.3.5 Stoffübergang in der Blasensäule.- 9.3.6 Hydrodynamik im Schlaufenfermenter.- Literatur — Teil I.- Anhang 1.- II — Aufgaben und Lösungen —.- 1 kLa-Wert nach der dynamischen Methode.- 2 Formalkinetische Analyse des mikrobiellen Wachstums im Kreislaufreaktor.- 3 Rheologische Zustandsgleichung eines Fermentationsmediums.- 4 Diskontinuierlicher adiabater idealer Rührreaktor.- 5 Diskontinuierlicher polytroper idealer Rührreaktor.- 6 Stationärer und instationärer isothermer kontinuierlicher Rührreaktor mit Biomassezirkulation.- 7 Solid-State-Fermentation.- 8 Instationärer kontinuierlicher polytroper idealer Rührreaktor mit Biomassezirkulation.- 9 Stabilitätsverhalten des kontinuierlichen Rührkesselreaktors.- 10 Blasenfreie Begasung.- 11 Einfluß verschiedener Differenzenquotienten auf Parameterbestimmung beim Monod-Modell.- 12 Integrierte Produktabtrennung durch einen Kapillarmembran-Modul.- 13 Temperaturabhängigkeit des Wachstums von Pediococcus acidilactici.- 14 Dimensionsanalyse zur Ableitung eines Kennzahlenansatzes für die axiale Rückvermischung im segmentierten Tower-Type-Fermenter.- 15 Minimale Prozeßdauer in der Reaktorkombination idealer Rührreaktor und nichtlinearer Turmfermenter.- Anhang 2.