5910202423

Inżynieria środowiska

k_L ogólny współczynnik wnikania masy tlenu, m/h; m/s,

a powierzchnia międzyfazowa właściwa, utworzona pomiędzy' cieczą a gazem przypadająca na jednostkę objętości cieczy m²/m³.

k_La = k_L a

k_La objętościowy współczynnik w nikania masy tlenu. 1/h; 1/s

Z wzoru powyżej można określić tzw. objętościowy współczynnik wnikania masy tlenu:

k_La =-5^-

c_0!™x -Co,

gdzie:

co,max stężenie tlenu rozpuszczonego w fazie ciekłej, równowagowe względem ciśnienia cząstkowego tlenu w fazie gazowej kg m^-3

Co, stężenie tlenu rozpuszczonego w fazie ciekłej w czasie t, kg m'³.

OZNACZENIE K_LA UKŁADU NIEBIOLOGICZNEGO

Napełnić reaktor wodą. Dodać siarczynu sodowego (Na2S03) ~ 10 mg dm'³ na 1 mg dm'³ tlenu w wodzie + C0CI2 (katalizator) ~ 0,05 mg dm‘³Co. Uruchomić natlenienia i mieszanie. Mierzyć w czasie PO2 = c₀2t. Narysować zależność ln(c₀2max - c₀2t) w czasie. Nachylenie tej krzywej to k_La.

OZNACZENIE K_LA UKŁADU BIOLOGICZNEGO

Oznaczenie k_La metodą bilansową

Spośród wielu metod określania wartości tego współczynnika na uwagę zasługuje tzw. metoda bilansowa realizowana w warunkach układu biologicznego, która opiera się na następujących założeniach:

-    w ciągu krótkiego czasu w procesie istnieje równowaga między szybkością zużywania tlenu przez mikroorganizmy (np. osadu czynnego) a szybkością jego przenikania z pęcherzyków powietrza do fazy ciekłej.

-    aktywność oddechowa komórek mikroorganizmów' nie ulega w tym czasie zmianom,

-    właściwości fizyczne cieczy, w' której dokonuje się badania, także nie ulegają w tym czasie zmianom.

Zmiany stężenia tlenu rozpuszczonego dc w czasie dt wyrazić można następująco:

= ki_<ł(co2iTtix ^— Cc>2t)^—cjo₂X

dt

gdzie:

dc/dt zmiany stężenia tlenu rozpuszczonego w fazie ciekłej dc w czasie dt.

k_La objętościowy współczynnik wnikania tlenu. h^_l,

q0₂ szybkość właściwa przyswajania tlenu przez drobnoustroje, mg/g h.

X    stężenie biomasy, g/dm³,

t    czas, h,

Co2max stężenie tlenu rozpuszczonego w fazie ciekłej, równowagowe względem ciśnienia cząstkowego tlenu w

11