氧氣傳遞係數(KLa) 報告者:何米娜B9633008 陳旻萱B9632038 林佳蓓B9633005 2017/9/10
大綱 發酵槽介紹 氧氣傳遞係數(KLa)測量理論 氧氣傳遞係數(KLa)實驗流程 各組數據 結果 結論 2017/9/10
發酵槽 2017/9/10
發酵槽 2017/9/10
發酵系統之氧氣傳遞 微生物對氧氣的需求可分為:厭氧與好 氧 傳統的固態發酵，因固體料能夠通氣， 微生物可接觸到空氣 在一般液態發酵操作下，葡萄糖>1% ， 溶氧<10 mg/L而微生物生長的需氧量為 20~50 mmol/L h ，故需人工方法供氧 2017/9/10
發酵槽體積對ＫＬａ值的影響 發酵槽體積大，氧的利用率高；體積小 ，氧的利用率差 大的發酵槽轉數較低，通氣量較小些， 由於液氣接觸時間長，使得溶氧率增加 ，依然可保持相同ＫＬａ值 2017/9/10
氧氣傳遞速率(KLa)測量理論 先通入氮氣趕走液相 內氧氣後再通入氮氣， 並記錄溶氧變化。 取溶氧值與時間成正 比之數值，並計算得 氧氣傳遞係數。 2017/9/10
氧氣傳遞係數(KLa)實驗流程 先組裝發酵槽基本架構 將轉速、通氣量等設定及開啟 先將氣體流量計關閉 並將氮氣輸進發酵槽中使得DO值降至1 設定電腦每10秒紀錄一次 2017/9/10
氧氣傳遞係數(KLa)實驗流程 記錄器出現第一個數值並開啟氣體流量計 當DO值達約100時停止 將數據整理並將KLa以線性回歸算出 2017/9/10
1vvm 500rpm 下 時間 DO 換算值 0.5 120 92.6 4.353499 10 130 92.8 4.53582 20 6.8 0.069912 140 92.9 4.641181 30 34.8 0.458283 150 40 66 1.210784 160 50 78.6 1.814525 170 60 85.9 2.468957 180 93.2 5.046646 70 89.4 3.054216 190 93.1 4.892495 80 90.7 3.404418 200 90 91.7 3.793883 210 100 92.1 4.005192 220 110 92.3 4.130355 230 93.3 5.228967 2017/9/10
1vvm 500rpm 下 時間 DO 換算值 240 93.3 5.228967 350 93.6 6.145258 250 360 260 93.4 5.452111 370 93.7 6.838405 270 93.5 5.739793 380 280 390 290 400 300 410 310 420 320 430 330 440 93.8 #NUM! 340 450 2017/9/10
DO對時間作圖 2017/9/10
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2vvm 500rpm 下 時間 DO 換算值 0.8 140 67.9 1.210269 10 150 70.7 1.313682 20 2.2 0.014753 160 73.2 1.416021 30 9.7 0.097719 170 75.5 1.520424 40 16.8 0.183159 180 76.8 1.584643 50 23.9 0.276586 190 78.6 1.680974 60 31.2 0.382713 200 80.2 1.775162 70 38.1 0.494571 210 81.7 1.872325 80 44.3 0.607008 220 82.8 1.950103 90 49.7 0.716429 230 84 2.042476 100 53.3 0.79665 240 84.9 2.117826 110 57.6 0.901753 250 86 2.218367 120 61.8 1.016319 260 86.8 2.29841 130 65.2 1.119755 270 87.4 2.362948 2017/9/10
2vvm 500rpm 下 時間 DO 換算值 280 88.3 2.468309 410 94.2 3.771715 290 88.9 2.54527 420 94.4 3.867026 300 89.6 2.64325 430 94.7 4.029545 310 90 2.703875 440 94.9 4.154708 320 90.5 2.78522 450 95.1 4.297809 330 90.9 2.855425 460 95.3 4.464863 340 91.4 2.950735 470 95.5 4.665533 350 91.8 3.034117 480 360 92 3.078568 490 95.4 4.560173 370 92.5 3.199196 500 95.6 4.783316 380 93.1 3.36625 510 95.8 5.070998 390 93.6 3.530553 520 400 94 3.684704 530 2017/9/10
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各組數據 KLa 100 200 300 400 500 600 1vvm 18.39 36.72 72.72 123.48 188.28 264.24 2vvm 32.4 57.6 90.36 168.21 211.68 280.8 2017/9/10
結果 2017/9/10
結論 轉速越大，KＬa越大 通氣量越大，KＬa越大 轉速的影響比通氣量大 2017/9/10