T
T
R
E
k
Т
m
,
bunda,
0
k
- kinetik doimiy,
1
-
ч
;
Е
- aktivizatsiya energiyasi,
(
)
моль
К
Дж
×
/
;
*
Т
- maksimal o'sish tezligiga mos
bo'lgan temperatura,
К
;
Т
- ozuqa suyuqligining temperaturasi,
К
.
Temperaturaning o'zgarishi, geterogen jarayonning kinetik sohadan diffuziya holatiga yoki aksincha o'tishiga olib keladi.
Biotexnologik jarayonlarda temperaturaning bir xil taqsimlanishining buzilishi, kiruvchi zararli ta'sirlarga, jarayonning halokatli
holatlariga olib keladi.
Biotexnologik apparatlardagi temperaturaning, yoki apparat ichida temperatura taqsimotining o'zgarishi, unda sodir bo'ladigan
jarayonlar, ya'ni erigan kislorodni ushlab turish uchun zarur bo'lgan qurilmaga havo etkazib berish natijasida, apparatning atrof - muhit
bilan issiqlik almashinuvida, shuningdek, jarayon natijasida issiqlik ishlab chiqarish bilan sodir bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, apparatdagi
biotexnologik jarayonlar izotermik sharoitda sodir bo'ladi, shuning uchun tekshirilayotgan aerob jarayonlarda issiqlik chiqarilishini
aniqlash uchun ikkilamchi bilvosita parametrlar yordamida hisoblash usuli qo'llaniladi.
2
38
,3
O
H
a
×
=
D
,
bunda,
2
O
a
- erigan kislorodning stexiometrik koeffitsienti,
кг
/
кг
.
Apparatdagi gidrodinamik muhit ham temperatura taqsimotining xarakteriga katta ta'sir ko'rsatadi. Masalan, ideal aralashma
apparatlarida, jarayonning barcha parametrlari, shu jumladan, temperatura, apparatning istalgan nuqtasida bir xil bo'ladi. Aksincha,
baland apparatlarda esa, temperatura apparatning turli nuqtalarida har xil bo'ladi. Aralashtirishning intensivligi, apparatda issiqlik uzatish
intensivligiga ham ta'sir qiladi.
Bu masalalarni hal qilish uchun masalaning matematik modelini tuzish talab etiladi, bunda mikroorganizmlarning ozuqa
suyuqligiga bogliq ravishda ozgarishi, quyidagicha bo'ladi
bunda,
2
O
α
- erigan kislorodning stexiometrik koeffitsienti, кг/кг.
Apparatdagi gidrodinamik muhit ham temperatura taqsimotining xarakteriga
katta ta‘sir ko‘rsatadi. Masalan, ideal aralashma apparatlarida, jarayonning barcha
parametrlari, shu jumladan, temperatura, apparatning istalgan nuqtasida bir xil
bo’ladi. Aksincha, baland apparatlarda esa, temperatura apparatning turli nuqtalarida
har xil bo’ladi. Aralashtirishning intensivligi, apparatda issiqlik uzatish intensivligiga
ham ta’sir qiladi.
Bu masalalarni hal qilish uchun masalaning matematik modelini tuzish talab
etiladi, bunda mikroorganizmlarning ozuqa suyuqligiga bogliq ravishda ozgarishi,
quyidagicha bo’ladi
232
(
)
(
)
(
)
(
)
DX
X
T
O
dt
dX
X
T
O
H
T
T
r
T
T
l
dt
dT
с
ов
ст
b
-
×
=
×
×
D
+
-
-
-
-
=
,
,
2
2
2
m
m
a
a
r
boshlang'ich shart
( )
( )
0
0
0
,
0
X
X
T
Т
=
=
bunda
Х
– biomassa kontsentratsiyasi, kg/
3
м
;
b
T
- havo temperaturasi,
К
;
ст
a
a
,
- oziqa suyuqligi bilan bioreaktor
devorining tashqi muhit bilan issiqlik uzatish koeffitsientlari, Bt/(
2
м
К
);
с
– ozuqa suyuqligining solishtirma issiqlik sig'imi, Dj/(
к
g
К
);
r
- ozuqa suyuqligining zichligi,
к
g/
3
м
;
r
l
,
- apparatning uzunligi va radiusi,
м
;
Shunday qilib, tizim holatining chiziqli bo'lmagan matematik modeli, ta'sir etuvchi va chiqish parametrlari o'rtasidagi
qonuniyatlarini aniqlash va uning natijalarini statsionar bo'lmagan sharoitlarda prognoz qilish asosida, biotexnologik jarayon to'g'risida
muhim ma'lumotlarni olish imkonini beradi.
Texnologik apparatning issiqlik balansini tuzishda, barcha issiqlik hodisalari hisobga olinadi. Izotermik bo'lmagan apparatni
hisoblashda moddiy va issiqlik balanslari tenglamalari tizimini birgalikda hal qilish kerak, chunki biotexnologik jarayon davomida
ulardan birinchisi moddalar miqdorining o'zgarishini, ikkinchisi - issiqlik miqdorining o'zgarishini hisobga oladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |