Kesikli bir biyoreaktörde aktif karbonun oksijen transfer katsayısı üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of activated carbon on volumetric mass transfer coefficient in a batch bioreactor
- Tez No: 154427
- Danışmanlar: PROF.DR. BELMA KIN ÖZBEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Oxygen mass transfer coefficient, stirred bioreactor, activated carbon. xi
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Bu çalışmada kanştırmab bir biyoreaktör içinde proses değişkenlerinin, oksijen transfer katsayısı, kı,a, üzerine etkileri gazın uzaklaştınlması yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Proses değişkenleri; karıştırıcı hızı, hava debisi, sıcaklık, viskozite ve tutuklayıcı malzemenin % yükleme miktarı olarak seçilmiştir. Biyoreaktör içerisinde dört ayrı ortam kullanılmış olup, bunlar sırası ile destile su, gliserin+destile su, tutuklayıcı malzeme+destile su ve tutuklayıcı malzeme+gliserin+destile su'dur. Çözeltinin viskozitesi gliserin ilavesi ile arttırılmış olup, tutuklayıcı malzeme olarak ise aktif karbon parçacıkları kullanılmıştır. 300 rpm karıştırıcı hızı, 0.3 l.dak“1 hava debisi, 37 °C sıcaklık ve pH 7 deney şartlarında destile su ile yapılan çalışmada elde edilen kLa değeri 2.361 dak_1'dir. Aynı şartlar sabit tutulduğunda, gliserin (%50)+destile su için kı,a değeri 1.305 dak”1, tutuklayıcı malzeme (%25 yükleme miktarı, 0-0.2 mm parçacık boyutu)+destile su için kı,a değeri 1.115 dak“1 ve tutuklayıcı malzeme (%25 yükleme miktarı, 0-0.2 mm parçacık boyutu)+gliserin (%50)+destile su için kua. değeri 0.581 dak”1 olarak bulunmuştur. Deney sonuçlarına göre, destile suya gliserin ve tutuklayıcı malzeme ilavesi ile elde edilen kua. değerleri, aynı proses şartlarında destile su için elde edilen kLa değerlerinden daha düşüktür. Destile su referans alındığında kı^a değerlerindeki azalmaların; gliserin+destile su için %44.7, tutuklayıcı malzeme+destile su için %52.7, tutuklayıcı malzeme+gliserin+destile su için %75.3 oranlarında olduğu görülmüştür. Çalışmalardan elde edilen kLa değerleri, proses değişkenlerinin fonksiyonu olarak incelenmiş ve yapılan korelasyonlar sonucunda üssel değerler elde edilmiştir. Yukarıda bahsedilen dört ayrı ortam için elde edilen üssel değerler literatürde belirtilen üssel değerler ile karşılaştınlmıştır. Anahtar kelimden Oksijen transfer katsayısı, karıştırmalı biyoreaktör, aktif karbon
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In this study the effects of process variables on the volumetric liquid phase mass transfer coefficient, kLa, in a stirred bioreactor were investigated by the gassing-out method. The process variables chosen were stirrer speed, air flow rate, temperature, viscosity and loading ratio (%) of immobilised material. In the experiments, the solutions used were distilled water, glycerol+distilled water, distilled water with immobilised material and glycerol+distilled water with immobilised material. The viscosity of the solution was increased by the addition of glycerol and activated carbon particles were used as an immobilised material. In this work, ki,a value was obtained as 2.361 min“1 in the distilled water by using the stirrer speed 300 rpm, air flow rate 0.3 l.min”1, temperature 37 °C and pH 7. By using same process conditions, ki,a values obtained in glycerol (50%)+distilled water, distilled water with immobilised material (loading ratio 25%, particle dimension 0-0.2 mm) and glycerol (50%)+distilled water with immobilised material (loading 25%, particle dimension 0-0.2 mm) were 1.305 min“1, 1.115 min”1 and 0.581 min"1, respectively. The experimental results showed that the addition of glycerol and immobilised material into distilled water results in a reduction of the overall liquid phase mass transfer coefficient compared with the k^a values obtained in distilled water (without addition). The reductions of the kLa values were 44.7% for glycerol+distilled water, 52.7% for distilled water with immobilised material and 74.3% for glycerol+distilled water with immobilised material. The ^a values obtained from this study were used to establish correlations as a function of the process variables. The exponents representing the dependence of the ki,a on the process variables were compared with the literature values.
Benzer Tezler
- Akışkan yatak biyofilm reaktörde (AYBR) peyniraltı atık suyunun arıtılması ve sistem performansının modellenmesi
Treatment of whey wastewater in a fluidized bed biofilm reactor (FBBR) and modeling of system performance
NAHİT AKTAŞ
Doktora
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDURRAHMAN TANYOLAÇ
- Kesikli-serbest sistemde ve akışkan yatak biyofilm reaktörde manyetik alan uygulamasının atıksu arıtımına etkileri
Effects of magnetic field application on wastewater treatment in suspended batch system and fluidized bed biofilm reactor
HÜLYA YAVUZ
Doktora
Türkçe
1999
Çevre MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SERDAR SUUD ÇELEBİ
- Physiology and biochemical storage characteristics of E. coli K12
E. coli K12'nin fizyolojisi ve biyokimyasal depolama mekanizmalarının incelenmesi
ESMA ÜÇIŞIK AKKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR ÖZTEMEL
PROF. DR. DERİN ORHON
- Kesikli bir biyoreaktörde algoritma ile fuzzy kontrol
The fuzzy control with he genetic algorithm in a batch bioreactor
SUNA AHİOĞLU
- Optimum koşullarda işletilen kesikli bir biyoreaktörde sıcaklığın genelleştirilmiş minimum varyans yöntemi ile kontrolü
Başlık çevirisi yok
SUNA ERTUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ALPBAZ