Das vorliegende Buch enthält neben einer kurzen Einführung eine Sammlung von Berechnungsbeispielen zur Bioreaktionstechnik. Die 15 ausführlich durchgerechneten Beispiele beinhalten ausgewählte Problemstellungen zum Stofftransport, zur Formalkinetik, Dynamik und Stabilität. Sie sind durch Abbildungen, Tabellen, Kommentare und Hinweise gestützt, die ein Nacharbeiten mit Taschenrechner und/oder Computer erlauben. Alle dargestellten Berechnungsbeispiele sind konkreten praktischen Ergebnissen entlehnt.
Das Buch dient zur schnellen und erfolgreichen Einarbeitung in das Gebiet der Bioreaktionstechnik sowohl für den Studenten als auch für den bereits im Beruf stehenden Praktiker.
Inhaltsverzeichnis
I Grundlagen Grundlagen zur Durcharbeitung der Berechnungsbeispiele. - 1 Einführung. - 2 Quantifizierung mikrobieller Prozesse. - 3 Bilanzen und Reaktormodelle. - 4 Differenzenverfahren zur Berechnung von Geschwindigkeitsgrößen (Differenzenapproximation). - 5 Linearisierung, Formen und Probleme. - 6 Aufstellung des formalkinetischen Modelles aus experimentellen Ergebnissen. - 7 Modellanpassung und Simulation. - 8 Bewertung der Anpassung von Modellen. - 9 Auslegungsgleichungen zur Hydrodynamik, zum Stoff- und Wärmeübergang und Scale-up von Rührfermentern und Blasensäulen. - II Aufgaben und Lösungen . - 1 kLa-Wert nach der dynamischen Methode. - 2 Formalkinetische Analyse des mikrobiellen Wachstums im Kreislaufreaktor. - 3 Rheologische Zustandsgleichung eines Fermentationsmediums. - 4 Diskontinuierlicher adiabater idealer Rührreaktor. - 5 Diskontinuierlicher polytroper idealer Rührreaktor. - 6 Stationärer und instationärer isothermer kontinuierlicher Rührreaktor mit Biomassezirkulation. - 7 Solid-State-Fermentation. - 8 Instationärer kontinuierlicher polytroper idealer Rührreaktor mit Biomassezirkulation. - 9 Stabilitätsverhalten des kontinuierlichen Rührkesselreaktors. - 10 Blasenfreie Begasung. - 11 Einfluß verschiedener Differenzenquotienten auf Parameterbestimmung beim Monod-Modell. - 12 Integrierte Produktabtrennung durch einen Kapillarmembran-Modul. - 13 Temperaturabhängigkeit des Wachstums von Pediococcus acidilactici. - 14 Dimensionsanalyse zur Ableitung eines Kennzahlenansatzes für die axiale Rückvermischung im segmentierten Tower-Type-Fermenter. - 15 Minimale Prozeßdauer in der Reaktorkombination idealer Rührreaktor und nichtlinearer Turmfermenter.
