Hence, when dissolved oxygen concen

Hence, when dissolved oxygen concentration is controlled to a
fixed value, here 25%sat, kLa can be determined from the measured
oxygen transfer rates OTR and the known saturation concentration
O*.
OTR was determined from the volume fractions of oxygen and
carbon dioxide measured in the vent line of the reactor where
the mass flow of the gas throughput was controlled by a thermal
mass flow controller. Differences between the inlet and outlet
airflow rates were neglected. The solubility O* of oxygen in the
fermentation broth was estimated to O*=5.05 mgO2/kg considering
temperature, pressure and the initial salt composition of the
fermentation medium according to.Changing
salt concentrations during the fermentation, as monitored by
means of conductivity measurements, can be considered by means
of a correction term.
Most importantly, pO2 was kept tightly at the desired constant
value of 25%sat with a controller consisting of two parts, the first
manipulating the aeration rate, the second the stirrer speed. Both
profit from the gain scheduling approach. Typically kLa varies dramatically across the fermentation runs.
Fig. 1 depicts an example from the laboratory-scale reactor used
in this work. The kLa needed to satisfy the oxygen demand of the
culture is initially quite low and increases up to values in excess
of 2500 h−1 close to the end of the cultivation. In the last stage
of the process, the oxygen demand drops, as the production of
the recombinant protein lowers the metabolic performance of
the culture. A control strategy was chosen in which kLa is first
increased by enlarging the aeration rate at a relatively low stirrer speed and then by increasing the stirrer speed in such a way that
OTR is equal to the oxygen uptake rate OUR.
Of course, many different combinations of aeration rate and
stirrer speed will lead to the same constant pO2 level in such fermentations.
This fact is used to investigate the dependency of kLa
from aeration rate and stirrer speed.
The aeration rate was modulated between 0.5 vvm up to 4 vvm
in a triangular way for the particular E.coli cultivation with a fixed
periodof 10 min.Atthe same time,the stirrer speedis automatically
adjusted by the pO2 controller in order to keep the dissolved oxygen
level at the desired set point of 25%. The modulation was started
after reaching the pO2 set point for the first time. To achieve a suf-
ficient accuracy in the pO2 control, the controller parameters were
adapted online to the total oxygen uptake rate. This scheduling
variable is well correlated with the changes in the process dynamics.
In addition, a feedforward compensator within the controller
considered changes in the aeration and feed rates.
Since the amplitude ofthe aerationratemodulations was chosen
to be quite large, the pO2 controller could not completely wipe
out all pO2 fluctuation but it can keep it within narrow limits as
shown in Fig. 2. The mean stirrer speed rose with time since the
biomass increases and its oxygen demand as well. The changes in
the stirrer speed required to keep pO2 constant show quite low
amplitudes indicating that the sensitivity of its influence on the
OTR is much larger than the corresponding sensitivity with respect
to the aeration rate.
Changing gas throughput rates at such high amplitudes also lead
to changes in the dissolved CO2 concentration and consequently,because of a modulated CO2-stripping rate, to pH fluctuations
which the pH controller must cope with. This is shown in
Fig. 3.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ดังนั้น เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนละลายจะถูกควบคุมให้มีคงค่า ที่นี่ 25% เสาร์ ภูหินร่องกล้าสามารถกำหนดจากที่วัดราคาโอนออกซิเจน OTR และความเข้มข้นอิ่มตัวรู้จักO *OTR ถูกกำหนดจากส่วนปริมาณของออกซิเจน และวัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสายระบายของระบบที่ไหลเชิงมวลของแก๊สอัตราความเร็วถูกควบคุม โดยความร้อนควบคุมการไหลเชิงมวล ความแตกต่างระหว่างทางเข้าของร้านอัตราไหลของอากาศได้ที่ไม่มีกิจกรรม ละลาย O * ของออกซิเจนในการซุปหมักได้ประมาณการ O = 5.05 mgO2 กิโลกรัมพิจารณาอุณหภูมิ ความดัน และองค์ประกอบของเกลือที่เริ่มต้นของการกลางหมักตาม การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของเกลือระหว่างหมัก เป็นตรวจสอบถือเป็นวิธีการวัดนำ โดยวิธีการของระยะเวลาการแก้ไขสำคัญที่สุด pO2 ถูกเก็บแน่นที่คงต้องค่านั่งกับตัวควบคุมที่ประกอบด้วยสองส่วน 25% แรกจัดการอัตรา aeration สองช้อนคนความเร็ว ทั้งสองอย่างกำไรจากวิธีการวางแผนกำไร โดยทั่วไปภูหินร่องกล้าอย่างมากระหว่างทำงานหมักแตกต่างกันไปFig. 1 มีภาพตัวอย่างจากเครื่องปฏิกรณ์เครื่องชั่งห้องปฏิบัติการที่ใช้ในงานนี้ ภูหินร่องกล้าที่ต้องตอบสนองความต้องการออกซิเจนของวัฒนธรรมเริ่มต้นค่อนข้างต่ำ และเพิ่มขึ้นเกินค่าเช้าวันศุกร์ h−1 ใกล้กับจุดสิ้นสุดของการเพาะปลูก ในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการ ความต้องการออกซิเจนลดลง เป็นการผลิตrecombinant โปรตีนช่วยลดประสิทธิภาพการเผาผลาญของวัฒนธรรม กลยุทธ์การควบคุมถูกเลือกในภูหินร่องกล้าซึ่งเป็นครั้งแรกเพิ่มขึ้น โดยขยายอัตรา aeration ที่ความเร็วค่อนข้างต่ำช้อนคน แล้ว โดยการเพิ่มความเร็วในการช้อนคนในลักษณะที่OTR เท่ากับอัตราการดูดซับออกซิเจนบริสุทธิ์ได้แน่นอน หลายชุด aeration อัตรา และช้อนคนเร็วจะทำให้ pO2 คงระดับเดียวกันในการหมักเช่นแหนมความจริงจะใช้ในการตรวจสอบการขึ้นต่อกันของภูหินร่องกล้าจาก aeration ช้อนคนและอัตราความเร็วอัตรา aeration ไม่สันทัดระหว่าง vvm 0.5 ถึง 4 vvmแบบสามเหลี่ยมสำหรับการเพาะปลูกระบบเฉพาะกับคงperiodof 10 นาที Atthe ขณะเดียวกัน speedis ช้อนคนโดยอัตโนมัติปรับปรุงตัวควบคุม pO2 ให้ออกซิเจนละลายระดับที่จุดตั้งต้อง 25% เริ่มต้นที่เอ็มหลังจากถึง pO2 ที่ตั้งจุดเป็นครั้งแรก เพื่อให้บรรลุ suf เป็น-ficient ความถูกต้องในตัวควบคุม pO2 พารามิเตอร์ควบคุมได้ออนไลน์ปรับอัตราการดูดซับออกซิเจนรวม การจัดกำหนดการนี้ตัวแปรคือดี correlated กับการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการเปลี่ยนแปลงนอกจากนี้ compensator feedforward ภายในตัวควบคุมพิจารณาการเปลี่ยนแปลงในอัตรา aeration และอาหารเนื่องจากความกว้างของ aerationratemodulations ถูกเลือกมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ควบคุม pO2 อาจไม่สมบูรณ์เช็ดออกทั้งหมด pO2 ผันผวนแต่สามารถเก็บไว้ภายในขอบเขตที่แคบเป็นแสดงใน Fig. 2 ความเร็วหมายถึงช้อนคนกุหลาบ ด้วยเวลาตั้งแต่การชีวมวลเพิ่มขึ้นและความต้องการของออกซิเจนเช่น การเปลี่ยนแปลงในช้อนคนความเร็วต้องให้ pO2 คงแสดงค่อนข้างต่ำช่วงที่ระบุที่ความไวของอิทธิพลในการOTR มีขนาดใหญ่กว่าความไวที่สอดคล้องกันด้วยความเคารพอัตรา aerationนอกจากนี้ยังทำราคาสูงก๊าซเปลี่ยนแปลงในช่วงดังกล่าวสูงการเปลี่ยนแปลง ในความเข้มข้น CO2 ละลายดังนั้น เพราะซ้อนปอก CO2 อัตรา การเปลี่ยนแปลง pHการควบคุม pH ต้องรับมือกับ นี้จะแสดงในFig. 3

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ดังนั้นเมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะถูกควบคุมไปยังค่าคงที่นี่ 25% นั่งกล้าสามารถกำหนดได้จากวัดอัตราการถ่ายโอนออกซิเจนOTR และความเข้มข้นอิ่มตัวที่รู้จักกันO *. OTR ถูกกำหนดจากเศษส่วนปริมาณของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์วัดในสายระบายของเครื่องปฏิกรณ์ที่ไหลผ่านมวลของก๊าซที่ถูกควบคุมโดยความร้อนควบคุมการไหลของมวล ความแตกต่างระหว่างทางเข้าและทางออกอัตราการไหลของอากาศที่ถูกทอดทิ้ง สามารถในการละลาย O * ออกซิเจนในน้ำหมักประมาณO * = 5.05 mgO2 / กกพิจารณาอุณหภูมิความดันและองค์ประกอบเกลือเริ่มต้นของกลางหมักตาม to.Changing ความเข้มข้นของเกลือในระหว่างการหมักในขณะที่การตรวจสอบโดยวิธีการวัดค่าการนำไฟฟ้าได้รับการพิจารณาโดยวิธีของ. ระยะการแก้ไขสิ่งสำคัญที่สุดคือPO2 ถูกเก็บไว้อย่างแน่นหนาที่คงต้องการค่าของ25% นั่งอยู่กับตัวควบคุมที่ประกอบด้วยสองส่วนเป็นครั้งแรกที่การจัดการกับอัตราการให้อากาศที่สองความเร็วกวน ทั้งกำไรจากวิธีการตั้งเวลากำไร โดยปกติจะแตกต่างกันอย่างมากกล้าข้ามวิ่งหมัก. รูป 1 แสดงให้เห็นตัวอย่างจากห้องปฏิบัติการเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใช้ในงานนี้ กล้าจำเป็นเพื่อตอบสนองความต้องการออกซิเจนของวัฒนธรรมเป็นครั้งแรกค่อนข้างต่ำและเพิ่มขึ้นเป็นค่าเกิน2500 H-1 ใกล้กับจุดสิ้นสุดของการเพาะปลูกที่ ในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการลดลงความต้องการออกซิเจนในขณะที่การผลิตของโปรตีนrecombinant ลดประสิทธิภาพการเผาผลาญของวัฒนธรรม กลยุทธ์การควบคุมที่ได้รับเลือกในการที่กล้าเป็นครั้งแรกที่เพิ่มขึ้นจากการขยายอัตราการให้อากาศที่ความเร็วกวนค่อนข้างต่ำแล้วโดยการเพิ่มความเร็วในการกวนในลักษณะที่OTR เท่ากับอัตราการดูดซึมออกซิเจนของเรา. แน่นอนรวมกันที่แตกต่างกัน อัตราการให้อากาศและความเร็วในการกวนจะนำไปสู่ระดับPO2 เดียวกันอย่างต่อเนื่องในกระบวนการหมักดังกล่าว. ความจริงเรื่องนี้ถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบการพึ่งพาของกล้าจากอัตราการให้อากาศและความเร็วในการกวน. อัตราการให้อากาศที่ได้รับการปรับระหว่าง 0.5 VVM ถึง 4 VVM ในสามเหลี่ยม วิธีการสำหรับการเพาะปลูกโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ E.coli คงperiodof 10 min.Atthe เวลาเดียวกัน, กวน speedis โดยอัตโนมัติปรับได้โดยการควบคุมPO2 ในการสั่งซื้อเพื่อให้ออกซิเจนที่ละลายในระดับที่จุดชุดที่ต้องการของ25% การปรับเริ่มต้นหลังจากที่ไปถึงจุดที่ตั้ง PO2 เป็นครั้งแรก เพื่อให้เกิดความทรมานความถูกต้อง ficient ในการควบคุม PO2 พารามิเตอร์ตัวควบคุมถูกดัดแปลงออนไลน์กับอัตราการดูดซึมออกซิเจนรวม การจัดตารางเวลานี้ตัวแปรมีความสัมพันธ์ที่ดีกับการเปลี่ยนแปลงในการเปลี่ยนแปลงกระบวนการ. นอกจากนี้การชดเชยคราทภายในตัวควบคุมการเปลี่ยนแปลงการพิจารณาในการเติมอากาศและอัตราการฟีด. ตั้งแต่กว้าง ofthe aerationratemodulations ได้รับเลือกจะมีขนาดใหญ่มากควบคุมPO2 อาจไม่สมบูรณ์ เช็ดออกความผันผวนPO2 ทั้งหมด แต่ก็สามารถเก็บไว้ภายในขอบเขตที่แคบแสดงในรูป 2. ความเร็วในการกวนเฉลี่ยเพิ่มขึ้นด้วยเวลาตั้งแต่การเพิ่มขึ้นของชีวมวลและความต้องการออกซิเจนของมันเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงในความเร็วกวนที่จำเป็นในการให้ PO2 แสดงคงค่อนข้างต่ำช่วงกว้างของคลื่นที่ระบุว่าความไวของอิทธิพลในOTR มีขนาดใหญ่กว่าความไวแสงที่สอดคล้องกันด้วยความเคารพกับอัตราการเติมอากาศ. เปลี่ยนอัตราการส่งผ่านก๊าซในช่วงกว้างของคลื่นที่สูงเช่นนี้ยังนำไปสู่การการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของ CO2 ละลายและดังนั้นเพราะอัตรา CO2 ปอกปรับเพื่อความผันผวนของค่า pH ที่ควบคุมค่าพีเอชจะต้องรับมือกับ นี้จะปรากฏในรูป 3

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ดังนั้น เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำจะถูกควบคุมให้คงที่
ค่า ที่นี่ 25 % วันเสาร์ กล้าสามารถหาได้จากการวัด
ออกซิเจนอัตราการถ่ายโอน OTR และที่ทราบความเข้มข้นอิ่มตัว O *
.
OTR พิจารณาจากปริมาณของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เศษส่วน
วัดช่องลม สายของเครื่องปฏิกรณ์ที่
มวลการไหลของก๊าซนี้ถูกควบคุมโดยความร้อน
ตัวควบคุมการไหลของมวล ความแตกต่างระหว่างการไหลของอากาศขาเข้า ขาออก
ราคาถูกละเลย การละลายของออกซิเจนใน
O * O * น้ำหมักมีค่า = 5.05 mgo2 / กก. พิจารณา
อุณหภูมิ ความดัน และการจัดองค์ประกอบของอาหารหมักเกลือ

ตาม การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นเกลือในการหมัก เช่น ตรวจสอบได้โดยการวัดค่าการนำไฟฟ้า
หมายถึง ,สามารถได้รับการพิจารณาโดยวิธีการของการแก้ไขระยะยาว
.
ที่สำคัญที่สุด po2 ไว้แน่นตามค่าของค่าคงที่
25% นั่งอยู่กับตัวควบคุมประกอบด้วย 2 ส่วน ส่วนแรก
จัดการอากาศเท่ากัน สองความเร็วหมุน . ทั้งสองได้รับการ
กําไรจากการ โดยทั่วไปจะแตกต่างกันอย่างมากในการหมักสมบูรณ์
รูปวิ่ง1 แสดงให้เห็นตัวอย่างจากเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ระดับห้องปฏิบัติการ
ในงานนี้ สมบูรณ์ ต้องการที่จะตอบสนองความต้องการออกซิเจนของ
วัฒนธรรมดังกล่าวค่อนข้างต่ำ และเพิ่มได้ถึงค่าในส่วนที่เกิน
2 H − 1 ใกล้สิ้นสุดของการเพาะปลูก ในขั้นตอนสุดท้าย
ของกระบวนการ ความต้องการออกซิเจนลดลง ขณะที่การผลิตโปรตีนรีคอมบิแนนท์

ลดประสิทธิภาพการเผาผลาญอาหารของวัฒนธรรมการควบคุมกลยุทธ์เลือกซึ่งกล้าเป็นครั้งแรก
เพิ่มขึ้นโดยขยายอัตราเติมอากาศที่หมุนค่อนข้างต่ำความเร็วแล้ว โดยการเพิ่มความเร็วหมุนในลักษณะ
OTR จะเท่ากับอัตราการใช้ออกซิเจนของเรา .
แน่นอนแตกต่างกันหลายอัตราการเติมอากาศและ
ความเร็วหมุนจะนำไปสู่เดียวกันคง po2 ระดับดังกล่าว fermentations .
ความเป็นจริงนี้จะถูกใช้เพื่อตรวจสอบการกล้า
จากอัตราการให้อากาศและความเร็ว stirrer .
อัตราการให้อากาศโดยระหว่าง 0.5 ถึง 4 การให้
ในลักษณะสามเหลี่ยมสำหรับการเพาะปลูกโดยเฉพาะกับชนิดถาวร
คงอยู่ 10 นาทีในเวลาเดียวกัน , stirrer speedis
ปรับโดยอัตโนมัติโดยควบคุม po2 เพื่อ เพื่อให้ออกซิเจนละลาย
ระดับตามจุดตั้ง 25%การปรับเริ่มต้น
หลังจากถึงจุดตั้ง po2 ครั้งแรก เพื่อให้บรรลุซุฟ -
ficient ความถูกต้องใน po2 ควบคุม ควบคุมค่า
ดัดแปลงออนไลน์ที่จะรวมอัตราการใช้ออกซิเจน . นี้ตาราง
ตัวแปรเป็นอย่างดี มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการพลวัต .
นอกจากนี้ ไปข้างหน้าชดเชยภายในตัวควบคุม
การพิจารณาการเปลี่ยนแปลงในการเติมอากาศและอัตราป้อน ตั้งแต่ขนาดของ aerationratemodulations

ไว้จะค่อนข้างใหญ่ po2 ควบคุมอาจไม่สมบูรณ์เช็ด
ออกทั้งหมด po2 ความผันผวนแต่มันสามารถเก็บไว้ภายในขอบเขตที่แคบ
แสดงในรูปที่ 2 ค่าเฉลี่ยความเร็วเพิ่มขึ้นกับเวลากวนตั้งแต่
มวลชีวภาพที่เพิ่มขึ้นและความต้องการออกซิเจนของตนเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงใน
ที่หมุนเร็วต้องเก็บ po2 คงที่แสดงแรงบิดต่ำ
ค่อนข้างระบุว่า ความไวของอิทธิพลที่มีต่อ
OTR ขนาดใหญ่กว่าความไวเหมือนกัน ด้วยความเคารพ

เปลี่ยนไปเติมแก๊ส อัตรา throughput อัตราแรงบิดสูงดังกล่าวยังนำ
เพื่อการเปลี่ยนแปลงในละลาย CO2 ความเข้มข้นและจากนั้น เพราะเป็น โดย CO2 อัตราการปอกพีเอช pH ควบคุมความผันผวน
ที่ต้องรับมือกับ นี้จะแสดงใน
รูปที่ 3