93
6.5. Tryby pracy bioreaktorów
Oczywiście wartość szybkości wzrostu bakterii denitryfikacyjnych będzie zależna od rodzaju dostępnego źródła węgla organicznego, a także od temperatury oraz odczynu środowiska. Typowe wartości parametrów kinetyki denitryfikacji przedstawiono w tabeli 6.3.
W procesie biologicznej defosfatacji bakterie pobierają duże ilości fosforanów(V). Fosfo-rany(V) wykorzystywane są przez bakterie jako rezerwa energii, która w warunkach ana-erobowych może być wykorzystana do pobrania substratu. Regeneracja rezerwy fosfo-ranów(V) może się odbywać zarówno w warunkach aerobowych, jak i anoksycznych.
W warunkach anaerobowych szybkość poboru substratu (np. kwasu octowego) rQct może być opisana w sposób przybliżony z wykorzystaniem równania Monoda:
'bet
^Ocł ' •Spct ' *^Oct + ^Oct
(6.29)
gdzie: ^Oct - stężenie kwasu octowego, kQa - stała poboru kwasu octowego, Xp - stężenie bakterii akumulujących fosforany(V), K0ct - stała nasycenia kwasu octowego.
Jeśli nagromadzone fosforany(V) zostaną uwolnione, proces ulega zahamowaniu. Wyrażenie na uwalnianie fosforanów(Y) (mp04) w warunkach anaerobowych ma postać:
lPO,
/<
Oct,P04
lOct
^Oct ' Xp
^Oct + ^Oct
(6.30)
gdzie: /0ct ,P0._ współczynnik stechiometryczny określający ilość uwolnionych fosfora-nów(V) w warunkach anaerobowych w wyniku pobranych octanów (2 mol Oct/mol P).
Pobór fosforanów(V) w warunkach aerobowych (rPOi) może być opisany w sposób przybliżony z wykorzystaniem następującej modyfikacji wyrażenia Monoda:
(6.31)
•Xv
_ /"pao 'po, “ Y
1 Pm
gdzie: /uPAO - maksymalna właściwa szybkość wzrostu bakterii akumulujących fosfor.
Bioreaktor jest aparatem do przeprowadzania reakcji biochemicznych. Ze względu na rodzaj hodowli reaktory mogą pracować w sposób okresowy (układ, w którym cały cykl rozwoju mikroorganizmów jest zamknięty i kończy się po wyczerpaniu składników pokarmowych lub po nagromadzeniu się w nadmiarze produktów metabolizmu w podłożu) lub ciągły (układ przepływowy z ciągłym dopływem pożywki). Istnieje również możliwość pólciągłej pracy reaktora, która polega na ciągłym dozowaniu pożywki do hodowli okresowej.