WPŁYW SZYBKOŚCI NAGRZEWANIA NA SKŁAD I WYDAJNOŚĆ PRODUKTÓW PIROLIZY WYBRANYCH ROŚLIN ENERGETYCZNYCH
Autor
Magdalena Matusiak, Radosław Ślęzak, Stanisław Ledakowicz
Strony
5–12
Słowa kluczowe
karbonizat, bioolej, rośliny energetyczne, termograwimetria
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Celem pracy było zbadanie wpływu szybkości ogrzewania na wydajność powstawania karbonizatu, biooleju i gazu podczas pirolizy wolnej roślin energetycznych. Pirolizę prowadzono w układzie termowaga-spektrometr mas (TG-MS). Początkowa temperatura wynosiła 303 K i była zwiększana z szybkością 5, 10 i 20 K×min-1 do 873 K. Jako substrat wykorzystano wysuszone i rozdrobnione rośliny energetyczne: miskant, sidę i sorgo. Największy ubytek masy na skutek rozkładu termicznego w temperaturze 873 K przy szybkości ogrzewania 5 K×min-1 uzyskano w wyniku pirolizy sidy (76,6% mas.), a najmniejszy dla sorgo (70,5% mas.). Wraz ze wzrostem szybkości ogrzewania odnotowano spadek powstawania karbonizatu i wzrost powstawania biooleju. Zmiana szybkości ogrzewania nie wpłynęła na ilość powstającego gazu, ale miała wpływ na jego skład.
BADANIA WPŁYWU LEPKOŚCI POŻYWEK NA WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIK KLA W WARUNKACH MIESZANIA TYPU WAVE
Autor
Maciej Pilarek, Kamil Wierzchowski, Paweł Sobieszuk, Magdalena Gołota, Andżelika W yżyńska, Katarzyna Dąbkowska
Strony
13–20
Słowa kluczowe
Słowa klucze: mieszanie typu wave, szybkość absorpcji tlenu, współczynnik kLa, technologia single-use
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Upowszechnienie wykorzystania bioreaktorów single-use z mieszaniem typu wave w hodowlach wgłębnych komórek różnego typu sprawia, że badanie wpływu właściwości fizykochemicznych fazy ciekłej na wartość objętościowego współczynnika wnikania masy po stronie fazy ciekłej (k a) w układach tego typu jest aktualnym zagadnieniem badawczym z zakresu inżynierii bioprocesowej. W badaniach wykorzystano bioreaktor ReadyToProcess WAVETM25 (GE Healthcare Bio-Sciences AB, Szwecja), wyposażony w polimerowe 2-litrowe naczynie hodowlane. Przedyskutowano wpływ lepkości na szybkość absorpcji tlenu w fazie ciekłej podlegającej mieszaniu typu wave. Parametry fizykochemiczne fazy ciekłej istotnie wpływają na szybkość absorpcji tlenu w tej fazie, a tym samym na wartości objętościowego współczynnika kLa. Wzrost lepkości fazy ciekłej wpłynął negatywnie na szybkości absorpcji tlenu, a tym samym wywołał spadek wartości współczynnika kLa w badanym układzie. Okazało się, że dodatek płodowej surowicy bydlęcej silnie ograniczał szybkość transportu tlenu wewnątrz faz ciekłych, co skutkowało znacznym spadkiem wartości współczynnika kLa.
OTRZYMYWANIE KRYSZTAŁÓW ERYTRYTOLU I WYKORZYSTANIE CIEKŁYCH ODPADÓW POKRYSTALIZACYJNYCH DO PONOWNEGO PROCESU JEGO PRODUKCJI
Autor
Magdalena Rakicka, Ludwika Tomaszewska-Hetman, Anita Rywińska, Waldemar Rymowicz
Strony
21–28
Słowa kluczowe
krystalizacja, oczyszczanie, erytrytol, czysta i zrównoważona produkcja
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Erytytol to poliol o zerowej kaloryczności, wykorzystywany w przemyśle spożywczym jako zamiennik tradycyjnego cukru. Biosynteza erytrytolu odbywa się przy udziale drożdży Yarrowia lipolytica z glicerolu w warunkach podwyższonego ciśnienia osmotycznego. Celem prezentowanych eksperymentów było opracowanie procesu wydzielenia erytrytolu z płynu pohodowlanego i zagospodarowanie ciekłych odpadów powstających w procesie oczyszczania. W rezultacie dwustopniowej krystalizacji otrzymano kryształy erytrytolu o czystości 90,6%. Odpady pokrystalizacyjne zawrócono do procesu produkcji i w okresowej hodowli zasilanej z udziałem drożdży uzyskano 170 g dm-3 erytytolu, z produktywnością i wydajnością równą odpowiednio 0,9 g dm-3⋅h-1 i 0,57 g⋅g-1. Zaproponowane rozwiązania pozwoliły na uzyskanie bezopadowego, w pełni zintegrowanego procesu otrzymywania kryształów erytrytolu.
mieszanie, mieszadło, osad, płyny nieniutonowskie, moc, powiększanie skali
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Artykuł podejmuje tematykę doboru urządzeń mieszających do zawiesin osadów. Skoncentrowane zawiesiny osadu wykazują silnie nieniutonowskie właściwości płynięcia i mają tendencję do tworzenia dobrze wymieszanego leja wokół wirującego wirnika i stojącej niezmieszanej cieczy w pozostałej części zbiornika. Celem pracy było określenie szybkości mieszania, przy której cała zawartość zbiornika jest dobrze wymieszana (nie występują strefy stagnacji) i porównanie zużycia energii potrzebnej dla różnych mieszadeł, aby osiągnąć ten stan. W pracy zaproponowano również zasady powiększania skali wyposażenia mieszającego.
TLENOWA BIODEGRADACJA WYWARU KUKURYDZIANEGO W BIOREAKTORZE STR
Autor
Agnieszka Ryznar-Luty, Edmund Cibis, Krzysztof Lutosławski, Małgorzata Krzywonos
Strony
35–42
Słowa kluczowe
wywar gorzelniczy, Bacillus, proces okresowy, bioreaktor STR
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Celem pracy było określenie wpływu wybranych parametrów prowadzenia procesu na stopień oraz właściwą szybkość redukcji ładunku zanieczyszczeń wywaru kukurydzianego podczas jego okresowej biodegradacji w bioreaktorze typu STR w warunkach tlenowych. Zwiększenie szybkości obrotowej mieszadła nie wpłynęło na stopień redukcji ładunku zanieczyszczeń wywaru. Przyczyniło się natomiast do wzrostu właściwej szybkości redukcji ChZT. Im wyższe wartości przyjmowała wartość pH początkowego wywaru, tym właściwa szybkość usuwania zanieczyszczeń była większa. Stopień redukcji ChZT wywaru osiągnął wartość 73,8%.
WPŁYW MODYFIKACJI PODŁOŻA HODOWLANEGO ZAWIERAJĄCEGO SUBSTRATY MIESZANE NA BIOSYNTEZĘ KWASU α-KETOGLUTAROWEGO PRZEZ DROŻDŻE YARROWIA LIPOLYTICA
Autor
Ludwika Tomaszewska-Hetman, Monika Gołoś, Waldemar Rymowicz, Magdalena Rakicka, Anita Rywińska
Strony
43–50
Słowa kluczowe
EFFECT OF MODIFICATION OF CULTURE MEDIUM CONTAINING MIXED SUBSTRATES ON α-KETOGLUTARIC ACID BIOSYNTHESIS BY YARROWIA LIPOLYTICA YEAST
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Kwas α-ketoglutarowy (KGA) powstaje w komórce jako jeden z produktów pośrednich cyklu Krebsa. Właściwości tego kwasu są niezwykle cenne, a możliwość jego wykorzystania, m.in. w produkcji suplementów diety, wzbudza duże zainteresowanie. Celem prezentowanej pracy była ocena wpływu sposobu dozowania substratów, tj. glicerolu i oleju rzepakowego, na wzrost drożdży oraz biosyntezę KGA przez szczep Yarrowia lipolytica A-8 w hodowli półokresowej. W badaniach przeprowadzono półokresowe hodowle bioreaktorowe, w których początkowym substratem (20 g dm-3) był glicerol lub olej rzepakowy, a następnie hodowle zasilano czterema porcjami substratu (po 20 g dm-3 glicerolu (+GLY) lub oleju (+OIL)), w różnych wariantach kolejności. Wykazano, iż glicerol oraz olej mogą być z powodzeniem stosowane jako substraty mieszane w biosyntezie KGA przez drożdże Y. lipolytica, jednak wydajność procesu zależy od metody zasilania hodowli tymi substratami. Najlepsze wyniki uzyskano w podłożu z olejem na początku hodowli oraz zasilaniem w wariancie +OIL+OIL+GLY+GLY. W takich warunkach drożdże produkowały 52,2 g dm-3 KGA z objętościową szybkością produkcji 0,27 g dm-3 h-1 oraz wydajnością 0,52 g g-1.
BADANIE CYTOTOKSYCZNOŚCI DYSPERSJI NANOPĘCHERZYKÓW TLENU W WODZIE
Autor
Karol Ulatowski, Paweł Sobieszuk, Aleksandra Kuźmińska, Tomasz Ciach
Strony
51–58
Słowa kluczowe
nanodyspersja, test MTT, cytotoksyczność
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Nanopęcherzyki definiowane są jako kuliste gazowe obiekty w objętości cieczy o średnicy nieprzekraczającej 1000 nm. Wykazują one wiele ciekawych właściwości, w tym działanie antybakteryjne i antymykotyczne. Jest to obiecująca właściwość, która może być wykorzystana w dezynfekcji. Dotychczas nie zbadano jednak oddziaływania nanopęcherzyków z komórkami zwierzęcymi. W prezentowanej pracy wygenerowano nanodyspersję pęcherzyków tlenu za pomocą porowatego modułu z węglika krzemu. Pęcherzyki charakteryzowała średnica Sautera równa 180 nm. Cytotoksyczność nanodyspersji względem mysich komórek z linii L929 badano za pomocą testów MTT dla różnych stężeń pożywki rozcieńczanej nanodyspersją lub wodą destylowaną. Testy wykazały wzrost aktywności metabolicznej komórek w próbkach rozcieńczanych nanodyspersją względem próbek niezawierających dodatku nanodyspersji.
HODOWLA WGŁĘBNA ADHERENTNYCH FIBROBLASTÓW LINII L929 NA MIKRONOŚNIKACH SFERYCZNYCH W WARUNKACH MIESZANIA TYPU wave
Autor
Kamil Wierzchowski, Konrad Pacyno, Maciej Pilarek
Strony
59–68
Słowa kluczowe
Słowa klucze: bioreaktor single-use, mieszanie typu wave, mikronośniki, fibroblasty L929
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Bioreaktory single-use znajdują coraz szersze zastosowanie w przemyśle biotechnologicznym oraz farmaceutycznym jako urządzenia do prowadzenia hodowli komórek zwierzęcych w skali wielkolaboratoryjnej oraz przemysłowej. Układy hodowlane, w których wykorzystuje się mieszanie typu wave, to rozwiązania zapewniające korzystne warunki wymiany masy w całej objętości polimerowego naczynia hodowlanego typu single-use. Do hodowli mysich adherentnych fibroblastów linii L929 wykorzystano bioreaktor ReadyToProcess WAVETM25 (WAVE 25, GE Healthcare Bio-Sciences AB, Szwecja), wyposażony w 2-litrowe polimerowe naczynie hodowlane. W celu zwiększenia powierzchni międzyfazowej wymaganej przez komórki adherentne zastosowano trzy różne sferyczne mikronośniki o różnych własnościach powierzchni ziaren: Cytodex 1, Cytodex 3 oraz Cytopore. Badania potwierdziły aplikacyjność bioreaktora WAVE 25 do prowadzenia wgłębnych hodowli komórek adherentnych w warunkach mieszania typu wave z wykorzystaniem mikronośników. Największą wydajność biomasy komórek linii L929 w warunkach mieszania typu wave (Y*X/S= 1,48∙109 komórek∙gglc-1) uzyskano w hodowlach z ziarnami mikronośnika Cytodex 3.