Общее стехиометрическое уравнение для аэробного процесса выглядит следующим образом:
ns*[C12H22O11] + nO2*[O2] + nN*[NH4Cl]=[X] + np*[p] + nCO2 *[CO2 ] + nH2O* [H2O],
где ns,nO2,nN,np,nCO2 ,nH2O – стехиометрические коэффициенты для субстрата, кислорода, азота, продукта, углекислого газа и воды соответственно. TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
[C12H22O11], [O2], [NH4Cl], [X], [p], [CO2], [H2O] – концентрации субстрата, кислорода, мочевины, продукта реакции, углекислого газа, воды
1. Для определения ns,np приведем все количества к 1 С-молю биомассы
Для биомассы Х используем формулу Стоухамера CH1,8N0,5O0,2
На 280 г сухого вещества биомассы выделяется 380 г продукта. В качестве углеродного субстрата используется 2 кг мелассы. Меласса содержит 50% сахарозы, следовательно сахарозы в ней содержится 1кг. Запишем полученное уравнение:
1000/342 [C12H22O11] = 280/24,6 [X] + 380/147 [C5H9NO4]
2,92/11,38 [C12H22O11] = 11,38/11,38 [X] + 2,59/11,38 [C5H9NO4]
0,26 C12H22O11] = [X] + 0,23 [C5H9NO4]
ns= 0,26, np= 0,23
2. Для определения коэффициентов по другим веществам необходимо составить систему уравнений элементарного баланса:
С: ns*mS = 1 + np*mp + nCO2;
H: ns*nS +n NH4Cl*4 = 1,8 + np*np + nH2O* 2;
O: ns*pS + nO2*2 = 0,5 + np*pp + nH2O +nCO2*2;
N: ns*qS +n NH4Cl = 0,2 + np*qp.
ns=0.26, np= 0.23
ms=12, mp= 5
ns=22, np= 9
ps=11, pp= 4
qs=0, qp=1.
С: 0.26*12 = 1 + 0.23*5 + nCO2 => nCO2=1.97
H: 0.26*22 +n NH4Cl*4 = 1,8 + 0.23*9 + nH2O* 2
N: n NH4Cl = 0,2 + 0.23*1=> n NH4Cl = 0.43
O: 0.26*11 + nO2*2 = 0,5 + 0.23*4 + nCO2 *2 + nH2O
nH2O = 1.785
nO2 = 2.145
Полученное уравнение:
0.26* [C12H22O11] + 2.145*[O2] +0.43*[ NH4Cl] = [X] + 0.23*[C5H9NO4]+ 1.97 *[CO2 ] + 1.785* [H2O],
Статьи и публикации:
Решающий эксперимент
Нет никакой надежды, что однажды клетка получилась сама собой из атомов химических элементов. Это невероятный вариант. Простая клетка бактерии содержит сотни генов, тысячи белков и разных молекул. Фред Хойл шутил, что синтез клетки так же ...
Функциональная характеристика прерывных соединений костей
Прерывные соединения костей называют еще синовиальными соединениями, полостными соединениями или суставами. Сустав имеет свои специфические конструкцию, расположение в организме и выполняет определенные функции.
В каждом суставе различа ...
Особенности возделывания разных сортов
В процессе длительного возделывания выделились 4 основных типа культуры риса: плавающий, затопляемый, орошаемый, суходольный.
Плавающий (глубоководный) рис, вероятно, имеет самое древнее происхождение. Это наиболее простой тип культуры, ...