Bir biyoreaktörde pH' ın iç model kontrolu (IMC)
Internal model control (IMC) of a bioreactor
- Tez No: 196903
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ALPBAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: S. cerevisiae, biyoreaktör, İç Model Kontrol, pH kontrol, S. cerevisiae, bioreactor, Internal Model Control, pH control
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
ÖZETYüksek Lisans TeziBİR BİYOREAKTÖRDE pH' IN İÇ MODEL KONTROLU (IMC)İsmail ÇELİKAnkara ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüKimya Mühendisliği Anabilim DalıDanışman: Prof. Dr. Mustafa ALPBAZBiyoreaktörde yüksek ürün verimi elde edebilmek için pH, sıcaklık, çözünmüş oksijenderişimi, karıştırma hızı gibi parametrelerin optimum değerlerinde işletilmesi gerekmektedir.Bu çalışmada kullanılan Saccharomyces cerevisiae mayası; etanol, gliserol, ekmek mayası veinvertaz başta olmak üzere birçok enzimin üretiminde kullanılan bir mikroorganizmadır. Bumayanın varlığında ortam pH' ının hücre içi ile ortam arasındaki katyon değişimi nedeniyle3.3 değerine kadar düştüğü gözlemlenmiştir.Bu çalışmada, havalı koşullarda S. cerevisiae mikroorganizmasının çoğaltıldığı birbiyoreaktörde maksimum ürün derişimine ulaşmak amacıyla pH optimum değerinde kontroledilmiştir. Bu amaçla; sisteme on-line bağlı bilgisayarda yazılmış olan PID Kontrol veprosesin uygun bir modelini kullanarak çıkış değişkeni değerini set noktasına getirmeyiamaçlayan IMC yöntemi kullanılmıştır. Biyoreaktörde kontrol edilen değişken olarak pH,ayarlanabilen değişken olarak da baz akış hızı seçilmiştir.Yapılan çalışmada, karıştırmalı kesikli olarak işletilen soğutma ceketli bir biyoreaktörde S.cerevisiae mayası kullanılarak maksimum derişime sahip mikroorganizma üretimi için pH,optimum değeri olan 5 değerinde kontrol edilmiştir. pH kontrolunda ortama eklenecek olanmaddenin asit, baz veya tampon arasından seçilmesi için gerekli çalışmalar yapılmıştır.Ayrıca; ürün derişiminin maksimize edilmesi amacıyla pH kotrolun gerekliliği araştırılmış vebu amaçla pH kontrollu ve pH kontrolsuz deneyler yapılmıştır. Bu deneylerde, biyoreaktörsıcaklığı S. cerevisiae mikroorganizmasının optimum çoğalma sıcaklığı olan 32 oC veoptimum karıştırma hızı 600 devir/dakika değerlerinde sabit tutulmuştur.2006, 119 sayfa
Özet (Çeviri)
ABSTRACTMaster of Science ThesisINTERNAL MODEL CONTROL (IMC) OF A BIOREACTORİsmail ÇELİKAnkara UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Chemical EngineeringSupervisor: Prof. Dr. Mustafa ALPBAZIn order to achieve high product efficiency, some parameters such as pH, temperature,dissolved oxygen concentration, mix speed must be controlled at their optimum values. Theyeast employed in this study, Saccharomyces cerevisiae, is commonly used for producingethanol, glycerol, bakers? yeast and a lot of enzymes, especially invertase. It was investigatedthat medium pH decreases to 3.3 because of cation exchange between the yeast body and its?environment.In this study, during yeast increment process at airy condition pH is controlled at its? optimumvalue to achieve maximum yeast concentration. To this end, by using on-line computerconnection, IMC and PID Control are implemented, where IMC Control uses an appropriatemodel of the process to adjust the output variable value to set point. As controlled variableand adjustable variable, respectively, pH and base flow rate are chosen.In the work done, pH is controlled at 5 which is the optimum value of yeast growth, in a batchbioreactor with cooling jacket in the presence of S.cerevisiae yeast, to achieve maximumyeast concentration. Necessary studies were performed to choose the correct substance for pHcontrol among acid, base and buffer solutions which will be added to the bioreactor.Furthermore, pH controlled and uncontrolled experiments were performed to determine therequirements for pH control to maximize product yield. In those experiments, temperature andmix speed was constant at their optimum values, 30 oC and 600 rpm, respectively.2006, 119 pages
Benzer Tezler
- Visseral leishmaniasis etkeni Leishmania infantum parazitlerinin büyük ölçekli üretimi ve immunojen özellikli GP63 molekülünün izolasyonu ve karakterizasyonu
Large scale production of Leishmania infantum which cause Visseral leishmaniasis and isolation and characterization of immunogen GP63 molecule
MEHMET AYDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. MELAHAT BAĞIROVA
- Learning of interval Type-2 fuzzy logic systems using big bang – big crunch optimization
Aralık değerli Tip-2 bulanık sistemlerin büyük patlama – büyük çöküş optimizasyonuyla eğitilmesi
CİHAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENGİN YEŞİL
- Self-tuning structures of interval Type-2 fuzzy PID controllers
Aralık değerli Tip-2 bulanık PID kontrolörler için öz-ayarlama yapıları
AHMET SAKALLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENGİN YEŞİL
- Treatability of aircraft deicing fluids (ADFs) by high-rate anaerobic systems: An investigation on biogas potential and energy recovery
Havalimanlarında ortaya çıkan buz çözücü sıvıların yüksek-hızlı anaerobik sistemlerde arıtılabilirliği: Biyogaz potansiyeli ve enerji geri kazanımının araştırılması
GİZEM ENGİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
- Aerobik metan oksidasyonu ile denitrifikasyon performansını etkileyen faktörlerin membran biyofilm reaktörde araştırılması
Investigation the factors affecting the aerobic methane oxidation coupled to denitrification performance in a membrane biofilm reactor
DİLEK AKMAN
Doktora
Türkçe
2016
BiyomühendislikKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEVSER CIRIK