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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:胡振奎
研究生(外文):Chen-Kuei Hu
論文名稱:以軟體感測器建立生物反應器內其生物生長模式
論文名稱(外文):Development of the Biomass Model in Bioreactor Using Software Sensor
指導教授:陳加忠陳加忠引用關係
指導教授(外文):Chiac-hung chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:生物產業機電工程學系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:生物反應器軟體感測器生物濃度
外文關鍵詞:BioreactorSoftware SensorBiomass
相關次數:
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在微生物培養的過程中,需要量測的參數有酸鹼度、溫度、溶氧量(DO)、氧氣利用率(Oxygen Utility Rate, OUR)、與二氧化碳交換率(Carbon Dioxide Exchange Rate, CER)以及生物濃度、代謝物濃度、培養基消耗率等。但在生物濃度、代謝物濃度與培養基消耗率尚未能夠有即時量測且快速的方法。
本實驗是藉由量測生物反應器進氣口與出氣口之二氧化碳、氧氣與通氣量以建立模型,用以預測微生物成長之生物濃度變化。在培養環境為22℃、攪拌速率400rpm及通氣量0.3 slpm之操作條件下進行培養。接入種菌為7.5%。菌體之測定為乾物重法。
During a microbial culture, the important parameters in bioprocess measurement are pH, temperature, Dissolved Oxygen, oxygen utility rate, carbon dioxide exchange rate, biomass, metabolite concentration and culture medium consumption. However, there is no on-line and fast method to measure biomass, metabolite concentration and culture medium consumption in present stage.
A method is developed and available to measure the oxygen, carbon dioxide concentrations and the flow rate both of in-flow and out-flow of the bioreactor. Then based on these values the model was developed. This model was used to predict the microbial grow rate of biomass. The temperature, mixing speed and ventilated concentration were 22℃, 400 rpm, 0.3 L/min during the cultivations. The inoculums concentration is 7.5% was followed to measure the cell dry weight.
中文摘要 I
Abstract II
目錄 III
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 序論 1
1-1前言 1
1-2研究目的 2
第二章 文獻探討 3
2-1生物反應器 3
2-2軟體感測器 3
2-3生化反應過程參數量測 7
2-3-1物理參數 8
2-3-2化學參數 8
2-3-3生物參數 8
2-4 微生物典型生長曲線 19
第三章 材料與方法 22
3-1實驗材料 22
3-1-1、生物材料 22
3-1-2、非生物材料 22
3-1-3、儀器 23
3-1-4、設備 24
3-2實驗方法 26
3-2-1菌株之保存 26
3-2-2種菌之培養 26
3-2-3反應器之操作 26
3-2-4菌種之取樣 26
3-2-5方程式建立 27
3-3菌體乾重之測定 27
3-3-1計算 28
3-4統計技術 28
3-4-1殘差圖 28
3-4-2平均預測殘差 29
第四章 結果與討論 30
4-1實驗結果 30
4-2模式之建立 33
4-3重合性檢查 34
4-4方程式之建立 35
4-4-1 利用線性迴歸進行分析 35
4-4-2 利用多項式(二次方)進行迴歸分析 39
4-4-3 利用多項式(三次方)迴歸進行分析 44
4-4-4 利用二次方多項式(含相乘項)迴歸進行分析 48
4-5方程式之選擇 53
第五章 結論與建議 55
5-1結論 55
5-2建議 56
第六章 參考文獻 57
附錄一、水中總溶解固體及懸浮固體檢測方法 60
附錄二、反應器BIOSTST B plus操作流程 66
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