In the current paper, a two-phase a

In the current paper, a two-phase and two-dimensional model describing heat and water transfer in a packed-bed bioreactor (PBB) for solid-state fermentation (SSF) is proposed. The model considers most of the transport mechanisms taking place in solid and gas phases and for axial and radial directions. For simulation, realistic physical properties of the particles and of the bed were employed, as well as interface coefficients were calculated based on classical correlations. The case-study was the solid-state cultivation of the newly isolated thermophilic fungus Myceliophthora thermophila I-1D3b in a mixture of sugarcane bagasse (SCB) and wheat bran (WB) within a narrow cylindrical and jacketed PBB. For non-saturated aeration, results showed that substrate drying near the inlet of the bioreactor harms fungal growth. For narrow PBB, jacket plays important rule on heat removal; for large-diameter PBB, radial heat removal becomes negligible. Simulated results agreed with experimental ones. The novel model here proposed is a powerful tool for guiding the scale-up of PBB for SSF.


•
The novel model can guide the scale-up of bioreactors for solid-state fermentation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในกระดาษปัจจุบัน มีเสนอแบบจำลอง two-phase และสองอธิบายการถ่ายโอนความร้อนและน้ำใน bioreactor เตียงบรรจุ (PBB) สำหรับหมักโซลิดสเตต (SSF) แบบพิจารณาส่วนใหญ่ถ่ายในของแข็งและแก๊สระยะ และทิศทางของแกน และรัศมี สำหรับการจำลอง จริงจริงคุณสมบัติ ของอนุภาค และเตียงนอนถูกจ้าง และอินเตอร์เฟซที่มีคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ตามสัมพันธ์คลาสสิก กรณีศึกษาเพาะปลูกแบบใหม่แยก thermophilic เชื้อรา Myceliophthora thermophila ฉัน-1D3b ส่วนผสมชานอ้อยอ้อย (SCB) และรำข้าวสาลี (WB) ภายใน PBB jacketed และทรงกระบอกแคบโซลิดสเตต สำหรับ aeration ไม่อิ่มตัว ผลลัพธ์แสดงให้เห็นพื้นผิวที่แห้งใกล้อ่าว bioreactor harms เจริญเติบโตของเชื้อรา สำหรับ PBB แคบ เสื้อเล่นกฎสำคัญในการกำจัดความร้อน สำหรับขนาดใหญ่เส้นผ่าศูนย์กลาง PBB ลบรัศมีความร้อนเป็นระยะ ผลการจำลองตกลงกับคนทดลอง แบบนวนิยายที่นำเสนอที่นี่เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการแนะนำในระดับสูงของ PBB SSF•แบบนวนิยายสามารถนำขึ้นเครื่องชั่งของ bioreactors สำหรับหมักโซลิดสเตต