hrvatski

Mikrobna oksidacija acetata u horizontalnom rotirajućem cijevnom bioreaktoru

Horizontalni rotirajući cijevni bioreaktor (HRCB) objedinjava karakteristike "tankoslojnog" i "biodisk" bioreaktora. Unutrašnjost HRCB-a ispunjena je prstenastim diskovima, čija je površina, kao i unutrašnja površina stijenke bioreaktora, vrlo pogodna za vezanje mikrobnih stanica i formiranje biofilma. Biofilm se može definirati kao visokoorganizirana struktura sačinjena od mikrobnih stanica i abiotičkih čestica uloženih u polimerni matriks vezan na čvrstoj inertnoj površini. Stvaranjem biofilma omogućuje se zadržavanje stanica u bioreaktoru tijekom kontinuiranog procesa, čime se bitno povećava produktivnost. Cilj je ovog rada bio istražiti mogućnost vođenja kontinuiranog aerobnog mikrobnog procesa u HRCB-u. Kao modelni proces odabrana je aerobna mikrobna oksidacija acetata združenom kulturom mikroorganizama. Učinkovitost procesa praćena je određivanjem koncentracije acetata i pH vrijednosti duž HRCB-a, te KPK vrijednosti na ulazu i izlazu iz bioreaktora. Istraživanja su pokazala da je HRCB pogodan za provođenje aerobnih mikrobnih procesa tijekom kojih združena kultura mikroorganizama formira biofilm na unutrašnjoj površini bioreaktora. Učinkovitost oksidacije acetata ovisi o koncentraciji acetata u ulaznom toku HRCB-a i brzini protoka hranjive podloge, dok brzina rotacije bioreaktora nema značajnijeg utjecaja na bioproces. Pri nižim brzinama volumnog opterećenja HRCB-a (0.14 – 0.58 g acetata L^-1 h^-1) acetat se kompletno oksidira, a kod viših brzina (0.60 – 1.70 g acetata L^-1 h^-1) oksidira se 50 - 80 % acetata. Pri opterećenju iznad 2 g L^-1 h^-1 oksidira se samo 14 - 40 % raspoloživog acetata. Najviša postignuta brzina potrošnje acetata iznosila je 2.11 g L^–1 h^-1. Duž HRCB-a uspostavljaju se gradijenti koncentracije acetata i pH vrijednosti koji su izraženiji pri nižim brzinama protoka odnosno duljim vremenima zadržavanja podloge u bioreaktoru.

horizontalni rotirajući cijevni bioreaktor; biofilm; acetat; mikrobna oksidacija

nije evidentirano