Bioverfahren in der Abwassertechnik: Erstellung reaktionstechn. Modelle mittels Labor-Bioreaktoren u. Scaling-up in d. biolog. Abwasserreinigung
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Wiesbaden u.a.
Pfriemer
1988
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TCHN!SCHE HOCHSCHUTE DARMSTADT I I 5 P^NUNG W. A. R. - INV.-NR. D 6100
DANNSTAM, POTERFJP^^ ALEXANDRU BRAHA BIOVERFAHREN IN DER ABWASSER-
TECHNIK ERSTELLUNG REAKTIONSTECHNISCHER MODELLE MITTELS
LABOR-BIOREAKTOREN UND SCALING-UP IN DER BIOLOGISCHEN ABWASSERREINIGUNG
UDO PFRIEMER BUCHVERLAG IN DER BAUVERLAG GMBH -WIESBADEN UND BERLIN
INHALT 1 MIKROBIOLOGISCHE GRUNDZUEGE IN DER BIOVERFAHRENSTECHNIK 11 1.1
FORM UND GESTALT DER MIKROORGANISMEN IN OEKOSYSTEMEN UND IN DER
INDUSTRIELLEN BIOTECHNOLOGIE 11 1.1.1 EUKARYOTISCHE UND PROKARYOTISCHE
ZELLEN UND IHRE STRUKTUR 11 1.1.2 GRUND- UND REGULATIONSMECHANISMEN DES
STOFFWECHSELS UND DER ENERGIEUMWANDLUNG 13 1.1.3 MUTATION UND
ERBGUTUEBERTRAGUNG 15 1.2 BIOVERFAHRENSTECHNISCHE ASPEKTE DES
STOFFWECHSELS 16 1.2.1 PRODUKTIONSVERFAHREN 16 1.2.1.1 BIOMASSEGEWINNUNG
16 1.2.1.2 BIOSYNTHESE VON STOFFWECHSELPRODUKTEN 17 1.2.1.3
BIOTRANSFORMATION 17 1.2.1.4 INDUSTRIELLER EINSATZ VON BIOMASSE AN
NATUERLICHEN STANDORTEN (ERZLAUGUNGSVERFAHREN) 18 1.2.2 SUBSTRATABBAU 18
1.2.2.1 DENITRIFIKATION 19 1.2.2.2 METHANBILDUNG 19 1.2.2.3 OXIDATION
VON KOHLENSTOFF-UND STICKSTOFFHALTIGEN VERBINDUNGEN 21 2
VERFAHRENSTECHNISCHE UEBERLEGUNGEN ZUR MODELLIERUNG IN DER BIOLOGISCHEN
ABWASSERBEHANDLUNG 27 2.1 REAKTIONSTECHNISCHES VERHALTEN VON
BIOREAKTOREN MIT SUSPENDIERTER BIOMASSE 28 2.1.1 VERWEILZEITVERHALTEN '.
28 2.1.2 KINETIK DER KONZENTRATIONSABNAHME KOHLENSTOFFHALTIGER
VERBINDUNGEN . 36 2.1.2.1 REAKTION NULLTER ORDNUNG 36 2.1.2.2 REAKTION
ERSTER ORDNUNG 37 2.1.2.3 REAKTIONEN ZWEITER ORDNUNG 43 2.1.2.4
REAKTIONEN N-TER ORDNUNG 44 2.1.3 REAKTIONEN MIT VARIIERENDER
REAKTIONSORDNUNG UND BIOMASSEKONZENTRATION 52 2.1.3.1 C-OXIDATION BEI
VERNACHLAESSIGBAREM BIOMASSEZUWACHS 52 2.1.3.2 C-OXIDATION BEI
GLEICHZEITIGEM BIOMASSEZUWACHS 56 2.1.3.3 N-OXIDATION MIT GLEICHZEITIGEM
BIOMASSEZUWACHS 65 2.1.3.4 KINETIK DER DENITRIFIKATION 70 2.1.3.5
KINETIK DES SAUERSTOFFVERBRAUCHES 77 2.1.4 KINETIK STRENG ANAEROBER
PROZESSE 79 2.2 ' REAKTIONSTECHNISCHES VERHALTEN VON REAKTOREN MIT
IMMOBILISIERTER BIOMASSE 82 2.2.1 REAKTION ERSTER ORDNUNG 83 2.2.2
REAKTION VARIIERENDER ORDNUNG 84 2.3 ERKUNDUNG DES TEMPERATUREINFLUSSES
AUF DIE BIOKINETISCHEN GESCHWINDIGKEITSKOEFFIZIENTEN 88 2.4 KINETIK DES
SAUERSTOFFTRANSPORTES 91 2.5 ZWISCHENBEMERKUNGEN ZUM BIOREAKTOR UND ZUR
MODELLBILDUNG 97 INHALT 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.3 4 4.1 4.2 4.3 4.4
4.4.1 4.4.1 4.4.1 4.4.1 4.4.1 4.4.1 4.4.2 4.4.2 4.4.2 4.4.2 4.5 5 5.1
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.5 .1 .2 .3 .1 .2 .2.1 .2.2 .2.3 .1 .2 .2.1 5.1.2.2.2 5.1.3 5.2 5.2.1
5.2.2 5.2.2 5.2.2 5.2.2 5.3 5.4 .1 .2 .3 STATISTISCHE
DATENAUSWERTUNGSVERFAHREN 101 STATISTISCHE KENNWERTE UND PRUEFVERFAHREN
101 STATISTISCHE KENNWERTE 102 STATISTISCHE PRUEFVERFAHREN (TESTS) . 105
REGRESSIONSRECHNUNG 114 ZWISCHENBEMERKUNGEN ZU STATISTISCHEN
AUSWERTUNGSVERFAHREN 126 KINETIK MIKROBIOLOGISCHER
STOFRUMWANDLUNGSPROZESSE IM FALLE MULTIPLER SUBSTRATE- UND
BAKTERIENMISCHPOPULATIONEN 128 WACHSTUMSBESTIMMUNGEN '. . 128 MULTIPLE
SUBSTRATE UND DEREN ANALYTISCHE BESTIMMUNG 129 ALLGEMEINE BEMERKUNGEN
ZUR ANWENDUNG VON SUMMENPARAMETERN BEI DER MODELLBILDUNG 130 KINETIK
MIKROBIELLER PROZESSE BEI SUSPENDIERTER BIOMASSE 131 DIE KINETIK
STATISCHER KULTUREN (BATCH CULTURE) 131 DIE ADAPTIONS- ODER LAG-PHASE
132 EXPONENTIELLES WACHSTUM 133 UEBERGANGSPHASE 135 STATIONAERE PHASE 139
ABSTERBEPHASE 140 KINETIK DYNAMISCHER KULTUREN (CONTINUOUS CULTURE) 140
CSTRS OHNE BIOMASSERUECKFUEHRUNG 140 CSTRS MIT BIOMASSERUECKFUEHRUNG 142
ENERGIEDICHTE, SCHERKRAEFTE UND BELUEFTEN 146 KINETIK MIKROBIELLER
PROZESSE BEI IMMOBILISIERTER BIOMASSE 151 DURCHFUEHRUNG KINETISCHER
UNTERSUCHUNGEN BEI SUBSTRATABBAU, MODELLBILDUNG UND SCALE-UP BEI
BELEBTSCHLAMMREAKTOREN 157 VERSUCHE IN EINSTUFIGEN
LABOR-BELEBTSCHLAMMREAKTOREN 160 MESSUNGEN IM CSTR 160 BESCHREIBUNG DER
LABORANLAGE UND DER VERSUCHSPLANUNG 160 DARLEGUNG DER ERGEBNISSE 162
REAKTION N-TER ORDNUNG 162 REAKTION ERSTER ORDNUNG 165 MONOD-KINETJK 165
MESSUNGEN IM BATCHREAKTOR 170 BESCHREIBUNG DER LABORANLAGE UND
VERSUCHSPLANUNG 170 DARLEGUNG DER ERGEBNISSE 171 REAKTION ERSTER ORDNUNG
171 MONOD-KINETIK 174 DISKUSSION DER ERZIELTEN ERGEBNISSE 180 VERSUCHE
IN EINER LABOR-MISCHBECKENKASKADE 181 BESCHREIBUNG DER LAEBORANLAGE UND
VERSUCHSPLANUNG 183 DATENAUSWERTUNGSMETHODE UND DISKUSSION DER
ERGEBNISSE 184 KURZER THEORETISCHER UMRISS 184 DISKUSSION DER
MESSERGEBNISSE UND MODELLVORAUSSAGEN 187 ZWISCHENBEMERKUNG ZUM VERLAUF
DES SUBSTRATABBAUS IN MISCHBECKENKASKADEN ' 189 SCHLUSSBEMERKUNGEN ZU DEN
LABORVERSUCHEN 190 VERSUCHE IN PILOTMASSSTAB 192 1 INHALT ) 5.4.1
EINSTUFIGER BELEBTSCHLAMMREAKTOR 192 5.4.1.1 BESCHREIBUNG DER
PILOTANLAGE UND VERSUCHSPLANUNG 192 5.4.1.2 PATENAUSWERTUNGSMETHODE UND
MODELLBILDUNG 194 5.4.1.2.1 ERMITTLUNG DER DISPERSIONSKENNZAHL 194
5.4.1.2.2 AUSWERTUNG ALS IDEALER ROHRREAKTOR 196 5.4.1.2.3 AUSWERTUNG
ALS REAKTOR MIT DISPERSION 198 5.4.2 VERGLEICH ZWISCHEN DEN PILOT- UND
LABORERGEBNISSEN DER EINSTUFIGEN BIOREAKTOREN 199 5.4.3 VIERSTUFIGE
PILOT-MISCHBECKENKASKADE 201 5.4.3.1 BESCHREIBUNG DER PILOTANLAGE UND
VERSUCHSPLANUNG 201 5.4.3.2 DATENAUSWEITUNGSMETHODE UND MODELLBILDUNG
204 5.5 MODELLBILDUNG UND SCALING-UP BEIM SUBSTRATABBAU *
SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK 206 STICHWORTVERZEICHNIS 211 |
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