Компьютерное моделирование и управление ростом популяции микроорганизмов в режиме связи с объектом

Август 20, 2022

Главная
Биология
Компьютерное моделирование и управление ростом популяции микроорганизмов в режиме связи с объектом

Содержание

2. Задачи, решаемые с помощью ЭВМ 1. Расчет синтезированных переменных процесса и их использование для анализа, контроля
3. Синтезированные переменные интегральные и удельные скорости превращения веществ и энергии; относительные физиологические коэффициенты; соотношения материально-энергетического баланса;
4. Интегральные и удельные скорости превращения веществ Qx - скорость образования биомассы; Qp - скорость образования целевого
5. Очевидным недостатком интегральных кинетических характеристик как показателей условий культивирования является их зависимость от концентрации биомассы в
6. ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ RQ = QCO2 / QO2 QCO2 - скорость выделения углекислого газа; QO2 - скорость
7. Варианты относительных физиологических коэффициентов
8. Уравнения углеродного дыхательного коэффициента где Fc – скорость подачи подпитки; Sc,o – концентрация углеводов в подпитке.
9. Рис. 1. Изменение углеродного дыхательного коэффициента (1) и удельной интенсивности дыхания (2) в процессе биосинтеза пенициллина
10. Рис. 2. Влияние скорости вращения мешалки на величину углеродного дыхательного коэффициента
11. Рис. 3. Регулирование интенсивности дыхания путем изменения скорости дозирования глюкозы (а) и путем изменения скорости вращения
12. Таблица 2. Изменение УДК, интенсивности дыхания и удельной продуктивности культуры по пенициллину при различных условиях перемешивания
14. Скачать презентацию

Слайд 2

Задачи, решаемые с помощью ЭВМ
1. Расчет синтезированных переменных процесса и их

использование для анализа, контроля и непосредственного управления.
2. Косвенное измерение параметров, определение которых обычными методами трудно или невозможно.
3. Поиск оптимальных условий непосредственно на объекте.
4. Корректировка оптимальных условий в ходе процесса культивирования, выполняемая на основе математической модели процесса, заложенной в памяти ЭВМ.
5. Распределение нагрузок между ферментерами, оперативно-календарное планирование работы оборудования и технологического персонала.
6. Ситуационный анализ и прогнозирование результатов процесса культивирования.
7. Реализация сложных законов регулирования важнейших параметров процесса культивирования.

Слайд 3

Синтезированные переменные
интегральные и удельные скорости превращения веществ и энергии;
относительные физиологические коэффициенты;
соотношения

материально-энергетического баланса;
параметры возрастного и размерного распределения клеток микроорганизмов;
массообменные и гидродинамические характеристики процесса;
технико-экономические показатели.

Слайд 4

Интегральные и удельные скорости превращения веществ
Qx - скорость образования биомассы;
Qp -

скорость образования целевого продукта метаболизма;
Qs - скорость потребления субстрата;
QH - скорость защелачивания или закисления среды;
Qo2 - скорость потребления кислорода;
Qco2 - скорость выделения углекислого газа.

Слайд 5

Очевидным недостатком интегральных кинетических характеристик как показателей условий культивирования является

их зависимость от концентрации биомассы в аппарате. Одно и то же значение QCO2, полученное при различной концентрации биомассы, характеризует различные условия протекания процесса.

Слайд 6

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ
RQ = QCO2 / QO2
QCO2 - скорость выделения

углекислого газа;
QO2 - скорость потребления кислорода.

Слайд 7

Варианты относительных физиологических коэффициентов

Слайд 8

Уравнения углеродного дыхательного коэффициента
где Fc – скорость подачи подпитки; Sc,o –

концентрация углеводов в подпитке.

(1)

(2)

Подаваемый углеводный субстрат расходуется на образование биомассы (Qcx), углекислого газа (QCO2) и на биосинтез различных продуктов метаболизма (QCp):

Из уравнения (1) можно получить выражение для усо2/с:

(3)

Слайд 9

Рис. 1. Изменение углеродного дыхательного коэффициента (1) и удельной интенсивности дыхания

(2) в процессе биосинтеза пенициллина

Слайд 10

Рис. 2. Влияние скорости вращения мешалки на величину углеродного дыхательного коэффициента

Слайд 11

Рис. 3. Регулирование интенсивности дыхания путем изменения скорости дозирования глюкозы (а)

и путем изменения скорости вращения мешалки (б).

Слайд 12

Таблица 2. Изменение УДК, интенсивности дыхания и удельной продуктивности культуры по

пенициллину при различных условиях перемешивания и подпитки

Компьютерное моделирование и управление ростом популяции микроорганизмов в режиме связи с объектом

Содержание

Задачи, решаемые с помощью ЭВМ1. Расчет синтезированных переменных процесса и их

Синтезированные переменныеинтегральные и удельные скорости превращения веществ и энергии;относительные физиологические коэффициенты;соотношения

Интегральные и удельные скорости превращения веществQx - скорость образования биомассы;Qp -