مدلسازی تولید بیواتانول از گلوکز با استفاده از ساکارومایسس سرویسیا در بیوراکتورهای غشایی و سنتی پیوسته

در این پژوهش به بررسی تولید اتانول از گلوکز بصورت آزمایشگاهی با استفاده از ساکارومایسس سرویسیا در یک راکتور سنتی پیوسته 1CBR و یک راکتور پیوسته غشایی 2MBR با غشاء تراوش تبخیری پرداختیم که برای غشاء تراوش تبخیری از غشاء متراکم آبگریز پلیدیمتیل سیلوکزان ) PDMS ( استفاده شد که باعث افزایش بهره دهی و بازده و غلظت سلول درون راکتور شد.در CBR در فاز رشد ثابت که همه گلوکز مصرف شده مقدار غلظت اتانول و توده سلولی تقریبا ثابت و بترتیب 22.22 و 12.21 گرم برلیتر شد و مقدار بازده محاسبه شده غلظت توده زیستی بر اساس مصرف سوبسترا 2Yx/s و بازده اتانول تولید شده بر اساس مصرف سوبسترا 4Yp/s در CBR از مقدار 2.22 و 2.14 گرم بر لیتر به 2.41 و 2.10 گرم بر لیتر در MBR افزایش یافت و غلظت توده سلولیو اتانول به ترتیب 11.21 و 22.22 گرم بر لیتر شد. در این پژوهش می کوشیم تا تولید اتانول در MBR و CBR را با استفاده از اطلاعات تجربی مدل سازی نموده و شرایط را برای تولیدآن بهینه سازی کنیم. برای این کار باید از یک مدل عمومی که بتواند بطور خاص تولید بیواتانول را در هر دو بیوراکتور توصیف کند استفاده شود. برای بیان سینتیک رشد از مدل مونود استفاده شد و ضرایب و پارامترهای معادله رشد مونود هم با الگوریتم ژنتیک بدست آمد. نمودارها و ضرایب بدست آمده و رگرسیون بدست آمده بالای 2.00 نشان میدهد که مدل مونود بصورت کاملا منطقی و درست می تواند رفتار بیوراکتور ناپیوسته غشایی و سنتی را توصیف کند.

کلیدواژه ها:

مدلسازی ، بیوراکتور غشایی ، بیوراکتور سنتی ، سینتیک رشد مونود ، الگوریتم ژنتیک ، بهینه سازی ، ساکاروکایسس سرویسیا