افزایش ضریب انتقال جرم اکسیژن در بیوراکتورهای مینیاتوری توسط نانو ذرات مغناطیسی

پایان نامه
چکیده

حلالیت کم اکسیژن در محلول های آبی و نقش بسزای آن در رشد و سوخت و ساز میکروارگانیسم ها، سبب شده اکسیژن به عنوان عامل کلیدی در کشت و رشد میکروارگانیسم ها در نظر گرفته شود. به همین دلیل مدل سازی فرایند اکسیژن رسانی به محیط کشت میکروارگانیسم یکی از عوامل مهم بهینه سازی فرایند رشد می باشد. با توجه به این که یکی از فاکتورهای مهم در مدل سازی فرایند اکسیژن رسانی و همچنین افزایش مقیاس فرایندهای کوچک، ضریب انتقال جرم می باشد در این پژوهش، ضریب انتقال جرم اکسیژن برای بیوراکتورهای مقیاس کوچک اندازگیری شده است. سپس روشی نوین با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی برای افزایش سرعت انتقال اکسیژن از فاز گاز به مایع ارائه می شود. در این روش نانو ذرات با افزایش ضریب انتقال جرم اکسیژن، سرعت انتقال جرم اکسیژن را افزایش می دهند. با توجه به قیمت ارزان نانو ذرات مزیت عمده این روش صرفه اقتصادی می باشد و هم چنین عدم آسیب رسانی به میکروارگانیسم ها از ویژگی های منحصر بفرد آن می باشد. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانو ذرات مغناطیسی مگنتولیپوزوم در سرعت لرزش rpm 100 سبب افزایش ضریب انتقال جرم به میزان 64/27 برابر می شود. هم چنین لازم به ذکر است که، با افزایش سرعت لرزش، اثر نانو ذرات کاهش چشم گیری پیدا می کند. به طوری که با افزایش سرعت لرزش به rpm 150 ضریب انتقال جرم تنها به میزان 285/3 افزایش می یابد.

منابع مشابه

ضریب انتقال جرم اکسیژن در فرایند فروشویی میکروبی اورانیم

 از آن جا که ضریب انتقال جرم حجمی کل یکی از پارامترهای مهم در طراحی زیست رآکتور فرایند هوازی همراه با هم­زن مکانیکی است، در این مقاله ضریب انتقال جرم اکسیژن در محدوده­ی وسیعی از متغیرهای عملیاتی مورد بررسی قرار گرفت. متغیرهای عملیاتی مورد مطالعه در این تحقیق غلظت سلولی باکتری، توان مصرفی هم­زن و سرعت ظاهری جریان هوا بودند. نتایج تجربی به دست آمده نشان داد که اثر توان مصرفی هم­زن بیش­تر از سرعت ...

متن کامل

حفظ خاصیت مغناطیسی نانو ذرات مغناطیسی بعد از پوشش سیلیکون

سابقه و هدف: نانوذرات مغناطیسی، بعد از پوشش ‌دهی، خاصیت اشباع مغناطیسی و در نتیجه قابلیت جذب آهنربایی در فرآیند جداسازی کاهش می‌یابد. در این مقاله پوشش ‌دهی نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن با ضخامت بسیار نازکی از پوشش سیلیکا بررسی شده است که علاوه بر پایدارشدن نانوذرات از خاصیت مغناطیسی آن ‌ها نیز کاسته نمی‌شود.. مواد و روش­ها: این فرآیند با استفاده از ماده شیمیایی تترا اتوکسی سیلان انجام می  شود. ...

متن کامل

نانو ذرات مغناطیسی و تصویربرداری مولکولی

متن کامل

وابستگی بسامدی خودپذیری مغناطیسی نانو ذرات مگنتایت

با استفاده از دستگاه اندازهگیری خواص مغناطیسی (MPMS)، خودپذیری مغناطیسی سه اندازه 5، 7 و 10 نانومتر از ذرات مگنتایت معلق در هیدروکربن (که فروسیال نامیده میشوند، Ferrofluids) را بهطور پیوسته از بسامد 0 تا 1000 هرتز اندازه گیری کردهایم. نتایج بهدست آمده، وابستگی خودپذیری مغناطیسی این ذرات ریز در حد نانو را به بسامد میدان مغناطیسی تأیید کرده است و نتایج جدیدی در خصوص میزان اندرکنش ذرات SP بهدست م...

متن کامل

بررسی حذف فتوکاتالیستی سولفات از پساب سنتتیک توسط نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی

از جمله مسایل جدی که در سال‌های اخیر به آن توجه گردیده است، نقش گوگرد و ترکیبات مختلف آن هم­چون سولفات به عنوان بخشی از آلاینده های موجود در پساب های خروجی است. با توجه به این­که امروزه استفاده از نانو مواد در تصفیه آلاینده های محیط بسیار مورد­توجه است، هدف از این مطالعه استفاده از نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی (Fe3O4) تحت تابش UV برای حذف سولفات است. آزمایش ها در سیستم ناپیوسته انجام شد و تاثیر...

متن کامل

حذف نیکل و کادمیم از محلول‌های آبی توسط نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده

در این پژوهش از جاذب نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده توسط خاکستر برگ زیتون برای حذف فلزات سنگین نیکل و کادمیم از محلول‏های آبی استفاده شد. تاثیر پارامترهای موثر بر فرایند حذف شامل pH،زمان تماس، مقدار جاذب و دما مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات ساختاری نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده توسط خاکستر برگ زیتون با میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و طیف سنجی مادون قرمز انجام شد. با بررسی ایزوت...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023