Производительность QX – количество биомассы, образующееся в единицу времени в единице объёма среды аппарата

Из этого следует парадоксальный вывод: при любом изменении концентрации субстрата во входящем потоке S0 в стационарном состоянии при заданной скорости разбавления устанавливается одна и та же остаточная концентрация субстрата S. Именно это свойство хемостата дало ему название: концентрация субстрата (химического соединения) стабилизируется сама по себе независимо от колебаний на входе.

Интересную особенность имеет зависимость стационарной (остаточной) концентрации субстрата от начальной (входной) его концентрации. В полученной формуле нет ничего, кроме скорости разбавления и кинетических констант.

Эта величина наряду со скоростью разбавления является параметром, с помощью которого оператор может управлять процессом. Чем больше S0, тем выше концентрация биомассы в выходном потоке, причём в довольно широком диапазоне скоростей разбавления.

X = X0 при D = 0 и D= Dкр при X = 0

• Обе эти точки (X₀ и D_кр ) зависят от S₀

• Вид зависимостей представлен на графике (линейная для X₀ и с насыщением для D_кр )

		Dкр
		X0
		S0

ХЕМОСТАТНЫЕ КРИВЫЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ S₀

КОНЦЕНТРАЦИЯ СУБСТРАТА В СВЕЖЕЙ СРЕДЕ

• Таким образом, и начальное положение хемостатной кривой, и точка вымывания зависят от концентрации субстрата в свежей среде (подпитке) S₀

ОСТАТОЧНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ СУБСТРАТА

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ХЕМОСТАТА

• Q_X =DX подставляем выражение для X:

• Q_X =D Y_XS {S₀ - K_SD/ (μ_m – D)}

• Для определения D_опт приравниваем нулю частную производную Q_X по D,

• откуда: D_опт = μ_m { 1 - }

ОПТИМАЛЬНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ХЕМОСТАТА

D

		X
		Qx

СРАВНЕНИЕ НЕПРЕРЫВНОГО И ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОЦЕССОВ

Дата добавления: 2013-12-12