BİYOKİMYASAL REAKSİYON MÜHENDİSLİĞİ

BİYOKİMYASAL REAKSİYON MÜHENDİSLİĞİ -12.hafta Prof.Dr.Serpil Takaç

SERİ BAĞLI KARIŞTIRMALI BİYOREAKTÖRDE HÜCRE ÇOĞALMASI

Hücre için KKD: 1. Reaktör: 2. Reaktör: Substrat için KKD: 1. Reaktör: 2. Reaktör: Grafik Çözüm Hücre için KKD: (Cx;rx) grafiği çizilir. Substrat için KKD:

0

1 1 1 1 0



QC



Cx

V



QC

x x



0

2 2 2 2 1



QC



Cx

V



QC

x x



0

/ 1 1 1 1 0







S X S S

Y

V

Cx

QC

QC



0

/ 2 2 2 2 1







S X S S

Y

V

Cx

QC

QC



0

1 1 1 1 0



QC



Cx

V



QC

_{x x}





1 0



1 1 1 x

C

Cx

Cx

V

Q

_







1 0



1 1 x

r

Cx

Cx

V

Q

_

_



1 0



1 1

Cx

Cx

r

D

x







2 1



2 2

Cx

Cx

r

D

x





0

/ 1 1 1 1 0







S X S S

Y

V

Cx

QC

QC



S X S S

Y

V

Cx

QC

QC

/ 1 1 1 1 0







(Cs;rs) grafiği çizilir.

Geri Döngülü Karıştırmalı Biyoreaktörlerde Hücre Çoğalması

Tüm sistemde hücre için KKD:

Yatışkın hal:

Girişte: Cxo =0 (steril koşullar)

İse

Çoğalma için Monod modeli geçerli ise:

Yerine konulursa: 1 1 1 0

QC

r

V

QC

S



S



S 1 1 0 1

)

(

C

S

C

S

r

S

V

Q





1 1 0 1

(

C

S

C

S

)

r

S

D







0 1



1 1 S S S

C

C

r

D







1 2



2 2 S S S

C

C

r

D





0



dt

dC

x x x

V

C

BC





V

B





Q

B





V

Q







D







Q

B 





1





D

S S S

C

K

C







max



S S S

C

K

C

D







max





K

S

C

S



C

S

D



max







D

DK

C

S S

_

_







max

Tüm sistemde substrat için KKD:

Verimlilik:

Kaynak:

1. Bailey JE and Ollis DF, 1986. Biochemical Engineering Fundamentals, McGraw Hill, 2.baskı, NY 2. Doran PM, Bioprocess Engineering Principles, Academic Press, 1995.







_



D

K

C

S S max







D

max





dt

dC

V

Y

V

C

C

B

L

QC

S S X x S S









/ 0





0

dt

dC

S

B

L

Q









S X x S S

Y

V

C

C

C

Q

/ 0











D

Y

C

C

C

S X x S S / 0











S X x S S

Y

C

C

C

/ 0









S S



S X x

C

C

Y

C



0



/



x

DC

P 



































D

K

C

DY

P

S S S X max 0 /