مدلسازی و شبیه سازی بیو راکتورهای هوادهی شده متوالی تولید لاکتیک اسید توسط تخمیر با مدل های سینتیکی متفاوت

به منظور مدلسازی ریاضی حالت ناپایدار و دما ثابت بیوراکتور هوادهی شده (Airlift Bioreactor) 70 لیتری برای تولید لاکتیک اسید توسط تخمیر، یک مدل مخازن سری(متوالی) به کار می رود. تمام موازنات مواد یعنی موازنه مولی میکروارگانیسم، موازنه مولی ماده اولیه(گلوکز) ،موازنه مولی اکسیژن حل شده و موازنه مولی محصول حول هر کدام از مخازن نوشته می شود.برای حل معادلات به کار رفته از روش عددی اویلر در نرم افزار متلب استفاده می شود. چهارمدل سینتیکیMonod ،Contois ،Modified Monod ، Teisser به کاررفته است که اثر اکسیژن حل شده و گلوکز را روی نرخ رشد بررسی می کند. همچنین اثر سرعت هوا روی تولید لاکتیک اسید بررسی می شود . هدف ازانجام این پژوهش، تعیین بهترین مدل سینتیکی با استفاده ازمدلسازی ریاضی حالت ناپایدار بیوراکتور مورد مطالعه است. درنهایت با استفاده ازهر کدام از مدل های سینتیکی، تغییرات غلظت میکروارگانیسم، گلوکز، اکسیژن حل شده و محصول نسبت به زمان با داده های آزمایشگاهی مقایسه می شوند و تایید اعتبار می شوند.نتایج حاصل از مدلسازی نشان می دهد که با به کار بردن مدل سینتیکی Teisser بهترین تطابق با داده های تجربی مشاهده می شود.

Keywords:

بیوراکتور هوادهی شده , مدلسازی , مدل سینتیکی , مخازن متوالی