Entwicklung einer Meßanlage zur Online-Bestimmung der Atmungsaktivität von mikrobiellen Kulturen in geschüttelten Bioreaktoren:
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| Published: |
Aachen
Shaker
2002
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
STAND
DER
TECHNIK
4
2.1
BESTIMMUNG
DER
SAUERSTOFFTRANSFERRATE
MIT
DEM
SULFITSYSTEM
.
4
2.2
BESTIMMUNG
DER
SAUERSTOFFTRANSFERRATE
IN
MIKROBIELLEN
KULTUREN
.
5
3
THEORIE
9
3.1
STOFFTRANSPORT
IN
EINEM
BEGASTEN
BIOREAKTOR
.
9
3.2
STOFFTRANSPORT
IN
EINEM
GESCHUETTELTEN
BIOREAKTOR
(OFFENES
SYSTEM)
.
12
3.2.1
STERILVERSCHLUSS
.
12
3.2.2
GAS-FLUESSIG-PHASENGRENZE
.
15
3.3
STOFFTRANSPORT
IN
EINEM
GESCHUETTELTEN
BIOREAKTOR
(GESCHLOSSENES
SYSTEM)
.
.
18
4
MATERIAL
UND
METHODEN
21
4.1
SULFITSYSTEM
.
21
4.1.1
REAKTION
.
21
4.1.2
PRAEPARATION
.
22
INHALTSVERZEICHNIS
II
4.2
BIOLOGISCHE
SYSTEME
.
23
4.2.1
SACCHAROMYCES
CEREVISIAE
.
23
4.2.2
PSEUDOMONAS
FLUORESCENS
.
25
4.2.3
HANSENULA
POLYMORPHA
.
27
4.2.4
ANALYTIK
.
28
4.3
PROTOTYP
I
ZUR
BESTIMMUNG
DER
SAUERSTOFFTRANSFERRATE
.
29
4.3.1
AUFBAU
.
29
4.3.2
MESSPRINZIP
.
30
4.3.3
BERECHNUNGSGLEICHUNG
.
31
4.3.4
ANLAGENBETRIEB
.
32
4.4
DATENERFASSUNGEN
.
34
4.4.1
LABVISION
.
34
4.4.2
LABVIEW
.
35
4.5
SIMULATIONSPROGRAMME
.
35
4.5.1
MATLAB
.
35
4.5.2
SIMULINK
.
36
5
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
37
5.1
SIMULATION
DES
PROTOTYPS
I
.
37
5.1.1
GRUNDLAGEN
.
37
5.1.2
AUSWIRKUNGEN
VON
STOEREINFLUESSEN
AUF
DIE
SIMULIERTE
SAUERSTOFFTRANS
FERRATE
.
43
INHALTSVERZEICHNIS
III
5.1.3
DETEKTIERBARKEIT
EINER
SAUERSTOFFLIMITIERUNG
.
53
5.2
PROTOTYP
II
EINER
SAUERSTOFFTRANSFERMESSANLAGE
.
57
5.2.1
WEITERENTWICKLUNG
DES
PROTOTYPS
I
.
57
5.2.2
VALIDIERUNG
DES
PROTOTYPS
II
.
80
5.2.3
ANWENDUNG
DES
PROTOTYPS
II
.
82
5.3
OPTIMIERUNG
DER
KULTIVIERUNGSBEDINGUNGEN
IM
MESSSCHUETTELKOLBEN
.
86
5.3.1
BERECHNUNG
DER
OPTIMIERTEN
BEGASUNGSRATE
.
89
5.3.2
EINFUEHRUNG
EINER
ZWEIPHASIGEN
SPUELPHASE
.
92
5.3.3
KONSTRUKTIVE
UMSETZUNG
DES
ZWEIDRUCKVERFAHRENS
.
94
5.3.4
VALIDIERUNG
DES
ZWEIDRUCKVERFAHRENS
.
96
5.4
BESTIMMUNG
DER
KOHLENDIOXIDTRANSFERRATE
UND
DES
RESPIRATIONSQUOTIENTEN
.
98
5.5
PROTOTYP
III:
RAMOS
.
106
5.5.1
GRUNDAUFBAU
.
106
5.5.2
ANWENDUNGSBEISPIEL
.
108
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
116
LITERATURVERZEICHNIS
120
A
MEMBRAN-DICHTUNG-KOMBINATION
128
B
PIPETTIERFEHLER
129 |
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