Search results for: BUBBLE BIOREACTORS
-
Nonlinear increase in bubbles radii caused by sound in a bubbly liquid
PublicationThe nonlinear interaction of acoustic and entropy modes in a bubbly liquid is considered. The reasons for interaction are both nonlinearity and dispersion. In the field of intense sound, a decrease in the mixture density is predicted. That corresponds to the well-established growth of bubbles volumes due to rectified diffusion. The nonlinear interaction of modes as a reason for a bubble to grow due to sound, is discovered. The...
-
Production of tropane alkaloids in Hyoscyamus niger (black henbane) hairy roots grown in bubble-column and spray bioreactors
PublicationHairy root cultures of Hyoscyamus niger were cultivated in shake-flasks, a bubble-column bioreactor and a hybrid bubble-column/spray bioreactor and evaluated for alkaloid production.
-
BIOFACTORS
Journals -
Fast bubble dynamics and sizing
PublicationSingle bubble sizing is usually performed by measuring the resonant bubble response using the Dual Frequency Ultrasound Method. However, in practice, the use of millisecond-duration chirp-like waves yields nonlinear distortions of the bubble oscillations. In comparison with the resonant curve obtained under harmonic excitation, it was observed that the bubble dynamic response shifted by up to 20 percent of the resonant frequency...
-
Modeling of nonlinear generation in a bubble layer
PublicationPraca prezentuje numeryczne podejście do zagadnienia liniowego i nieliniowego rozpraszania w warstwie z pęcherzykami. Badania numeryczne niekoherentnego rozpraszania wykonano stosując metodę Monte Carlo. Propagację i wsteczne rozpraszanie sygnałów badano w oparciu o równanie Rayleigha-Plesseta.
-
Analysis of nonlinear generation in bubble layer
PublicationRozważano zagadnienie liniowego i nieliniowego rozpraszania w warstwie z pęcherzykami. Badania numeryczne dotyczyły rozpraszania koherentnego i różnych własności rozchodzenia się fal wewnątrz warstwy z pęcherzykami jak odbicie od brzegu, dyspersja, tłumienie. Badania dla różnych rozkładów pęcherzyków przeprowadzono w oparciu o równanie Rayleigha-Plesseta.
-
Influence of the wall on vertical bubble motion
PublicationZaprezentowano model siły odpychającej, działającej na kulę podczas przepływu wzdłuż ściany pionowej. Modelowana siła ma charakter okresowy. Uzyskano satysfakcjonującą zgodność pomiędzy zmierzoną i obliczoną wartością tej siły.
-
Modelling of bubble motion in vicinity of the wall
PublicationArtykuł skupiony jest na analizie odchylenia trajektorii cząstki stałej (modelowanej kulą) na skutek obecnosci ścianki kanału. Przebadano eksperymentalnie trzy wymiary cząstek. W wyniku redukcji danych doświadczalnych wyprowadzono korelację opisującą oddziaływanie ścianki na ruch pojedynczej cząstki.
-
Fractal analysis and modelling of gas bubble formation.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych generowania pęcherzyków powietrznych z dysz o różnej średnicy, umieszczonych pod powierzchnią wody. Sygnał rejestrowany przez układ laser-fotodioda poddano analizie fraktalnej.
-
Gas bubble dynamics - experiment and fractal analysis.
PublicationPrzedstawiono nieliniowe aspekty generowania pęcherzyków gazowych z dysz szklanych umieszczonych pod powierzchnią cieczy. W badaniach eksperymentalnych zastosowano układ laser diodowy- fotodetektor oraz hydrofon. Sygnały z fotodetektora i hydrofonu były wzmacniane, rejestrowane za pomocą karty dźwiękowej, a następnie poddane analzie fraktalnej. W wyniku obliczeń ustalono mapy występowania chaosu w funkcji strumienia objętości gazu.
-
A nonlinear approach to modelling gas bubble deformation.
PublicationPrzedstawiono model wyjaśniający wpływ deformacji pęcherzyka na występowanie zjawiska chaosu podczas generowania pęcherzyków gazowych z pojedynczej dyszy zanurzonej w cieczy.
-
Wavelet analysis of frequency of air bubble departure
PublicationPrzedstawiono wyniki nieliniowej analizy częstotliwośći generowania pęcherzyków powietrza z dysz o średnicy 0.75 mm, 1.61 mm oraz 2.76 mm umieszczonych 15 cm poniżej poziomu wody.
-
Modeling bioaugmentation with nitrifiers in membrane bioreactors
PublicationBioaugmentation with nitrifiers was studied using two pilot-scale membrane bioreactors, with the purpose of assessing the suitability of state-of-the-art activated sludge models (ASMs) in predicting the efficiency of bioaugmentation as a function of operating conditions. It was demonstrated that the temperature difference between seeding and seeded reactors (ΔT) affects bioaugmentation efficiency. Experimental data were accurately...
-
Numerical testing of numerical generation efficiency in a bubble layer
PublicationPraca omawia zagadnienie nieliniowej propagacji w warstwie z pęcherzykami. Przedstawiono model matematyczny zjawiska. Omówiono problem wyznaczania prędkości fazowej, współczynnika tłumienia i częstotliwości rezonansowej pęcherzyków. Analizowano zmiany amplitud pierwszej i drugiej harmonicznych ciśnienia fali odbitej i bieżącej w funkcji grubości warstwy, względnej koncentracji pęcherzyków o różnych promieniach oraz częstotliwości...
-
Numerical investigations of the nonlinear waves generation in a bubble layer
PublicationRozważano zagadnienie propagacji fal różnych częstotliwości wewnątrz warstwy z pęcherzykami. Przedstawiono model matematyczny zjawiska oraz wyniki badań teoretycznych. Badano zmiany widma fali bieżącej i odbitej jak również zmiany amplitud wybranych harmonicznych ciśnienia tych fal w funkcji grubości warstwy i koncentracji pęcherzyków.
-
Theoretical studies of nonlinear generation efficiency in a bubble layer
PublicationCelem pracy jest teoretyczna analiza propagacji fal o dużym natężeniu w warstwie z pęcherzykami. Przedstawiono model matematyczny zjawiska w tym omówiono problem wyznaczania prędkości fazowej, współczynnika tłumienia i częstotliwości rezonansowej pęcherzyków. Badano zmiany amplitud pierwszej i drugiej harmonicznej ciśnienia fali odbitej i bieżącej w funkcji grubości warstwy oraz względnej koncentracji pęcherzyków. Rozważano pęcherzyki...
-
Numerical modeling of the nonlinear wave propagation in a bubble layer
PublicationRozważano zagadnienie propagacji fali wewnątrz warstwy z pęcherzykami. Omówiono model matematyczny, przedstawiono przykładowe wyniki badań teoretycznych. Analizowano zmiany ciśnienia wewnątrz warstwy, falę odbitą i bieżącą w ośrodku otaczającym, badano gęstość widmową mocy. Badania teoretyczne przeprowadzono dla różnych grubości warstwy, koncentracji pęcherzyków i wartości parametrów fali padającej.
-
Modelling of vertical wall influence on the single bubble motion.
PublicationW referacie zaprezentowano rezultaty badań eksperymentalnych i modelowania matematycznego siły odpychającej, działającej na model pęcherzyka przepływający wzdłuż ściany pionowej. Zaobserwowano okresowy charakter tej siły oraz stwierdzono, że zależy ona od liczby Reynoldsa. Porównanie obliczonych i zmierzonych wartości siły wykazało satysfakcjonującą zgodność.
-
Decomposition of the wall force acting on the single bubble motion.
PublicationW referacie skupiono uwagę na rozkładzie siły hydrodynamicznej działającej na kulę (uproszczony model pęcherzyka) na kierunku prostopadłym do ścianki kanału. Pokazano stanowisko badawcze, omówiono procedurę pomiarową oraz zamiszczono przykładowe wyniki badań eksperymentalnych i modelowania matematycznego.
-
Modelling of Vertical Wall Influence on the Single Bubble Motion
PublicationW referacie pokazano rezultaty badań eksperymentalnych i modelowania matematycznego siły odpychającej, działającej na model pęcherzyka przepływający wzdłuż ściany pionowej. Zaobserwowano okresowy charakter siły oraz stwierdzono, że zależy ona od liczby Reynoldsa. Porównanie obliczonych i zmierzonych wartości siły wykazało satysfakcjonującą zgodność.
-
Bioreactors and biophoton-driven biohydrogen production strategies
PublicationGiven the current issues with global warming and rising greenhouse gas emissions, biohydrogen is a viable alternative fuel option. Technologies to produce biohydrogen include photo fermentation, dark fermentation, direct and indirect bio-photolysis, and two-stage fermentation. Biological hydrogen generation is a green and promising technique with mild reaction conditions and low energy consumption compared to thermochemical and...
-
Analysis and interpretation of radiometric signals in a liquid-gas bubble flow
PublicationThe article presents the analysis of signals from a radiometric system consisting of two scintillation probes and two gamma radiation sealed sources. Calculations and interpretation were carried out for the bubble flow of the water-air mixture in the horizontal pipeline. The analysis of the obtained signals was done in time and frequency domain. In the frequency domain, a range of usable frequencies was identified, which were associated...
-
Modeling organic nitrogen conversions in activated sludge bioreactors
PublicationOpracowano model przemian azotu organicznego (Norg)jako rozszerzenie Modelu Osadu Czynnego Nr 2d (ASM2d). Nowy model zawiera trzy frakcje Norg: rozpuszczoą, koloidalną i zawesinową. Każda frakcja została podzielona na dwie podfrakcje - rozkładalną i nierozkładalną. Model został zweryfikowany w oparciu o wyniki badań eksperymentalnych w oczyszczalni ścieków Gdańsk-Wschód.
-
Modeling organic nitrogen conversions in activated sludge bioreactors
PublicationFor biological nutrient removal (BNR) systems designed to maximize nitrogen removal, the effluent total nitrogen (TN) concentration may range from 2.0 to 4.0 g N/m3 with about 25-50% in the form of organic nitrogen (ON). In this study, current approaches to modeling organic N conversions (separate processes vs. constant contents of organic fractions) were compared. A new conceptual model of ON conversions was developed and combined...
-
Tribological properties of tissue in biobearings and bioreactors as the histotribological parameters
PublicationReferat przedstawia stan wiedzy oraz potrzeby b+r w zakresie celów badawczych podjętych w projekcie BioBearing, finansowanym przez Komisję Europejską. Są to badania teoretyczne, numeryczne i eksperymentalne problemów tribologii tkanek jako elementów histotribologii a w szczególności smarowania stawów nienewtonowskimi cieczami synowialnymi w warunkach nieustalonych z uwzględnieniem deformacji chrząstki stawowej w opisie stochastycznym.
-
Tribology of the cartilage cells in the intelligent bioreactor
PublicationW badaniach analityczno-numerycznych wyznaczone zostały pola prędkości przepływu lepkosprężystej, odżywczej nienewtonowskiej cieczy biologicznej, a także powstające siły tarcia w trakcie hodowli w warstwie granicznej wokoło powierzchni hodowanych komórek w bioreaktorach, stawach człowieka oraz w szczelinach mikrołożysk. Dodatkowo rozpatrywane będą przepływy potencjalne płynu stawowego z jamy stawowej, które odżywiają chrząstkę...
-
Ethanol production in membrane distillation bioreactor
Publication -
The CFD modeling in bioreactor tracer studies
PublicationW artykule zaprezentowano badania traserowe w bioreaktorach z osadem czynnym. Przedstawiono efekty działania procesu dyspersji na podstawie obliczonych podłużnych profili koncentracji znacznika w komorach osadu czynnego zlokalizowanych na Oczyszczalni Ścieków "Wschód" w Gdańsku. W ramach badań wykonano symulację przepływu substancji nieaktywnej (bazując na pomierzonych profilach stężenia znacznika) stosując jednowymiarowe równanie...
-
Tribology of bone tissue culture in bioreactor.
PublicationOpracowano system tribologiczny powstających sił tarcia w bioreaktorze. Pomimo, że wartości sił tarcia osiągają wartości poniżej 0,1 N to mają one decydujący wpływ na wartość porostu tkanki. Mechanika opływu tkanki cieczą o właściwościach biologicznych nienewtonowskich oraz hydrodynamiczna teoria opływu warstwy przyściennej jest bazą wyznaczania parametrów trybologicznychniniejszej pracy.
-
Engineering contribution for cartilage cultivation in bioreactor.
PublicationPraca omawia metody oraz korzyści wynikające z hodowli tkanek w bioreaktorach w zakresie inżynierii tkankowej. Przedstawiono również współczesne technologie, w tym nanotechnologie, towarzyszące hodowli chrząstek stawowych w bioreaktorach. Praca prezentuje także nowe trendy badawcze w zakresie procesu doskonalenia i optymalizacji hodowli tkanek dla potrzeb medycyny.
-
The integrals of velocity near the tissue in bioreactor.
PublicationWykazano, że siły tarcia występujące w trakcie hodowli decydują o jakości wzostu tkanki i jej planowanych, zamierzanych właściwościach. Siły tarcia wyznaczamy z pola prędkości cieczy biologicznej przepływającej wokół powierzchni tkanki. Dlatego w pracy tej wyznacza się pole prędkości przepływu cieczy biologicznej w cienkiej warstewce przyściennej. Wyznaczone analitycznie pole prędkości charakteryzuje się newtonowskimi właściwościami...
-
Some solutions of unsteady flow in bioreactor.
PublicationCzas regeneracji chrząstki stawowej po urazie jest długotrwały. Czasem tkanka nie regeneruje się. Dlatego też przeszczepy odgrywają bardzo ważną rolę. Najlepsze efekty hodowli tkanek zaobserwowano w bioreaktorach wykonujących ruch obrotowy i zapewniających nieustalony charakter przepływu ciecy odżywczej. Dlatego tematem niniejszego artykułu są pewne metody i rozwiązania nieustalonego przepływu cieczy w warstwie przyściennej hodowanej...
-
Optimization of tissue growth cultivated in bioreactor.
PublicationPraca przedstawia kompleksową analizę numeryczną wzrostu tkanki człowieka a w szczególności chrząstki stawowej w bioreaktorze ze szczególnym uwzględnieniem wpływu sił tarcia wytworzonego w warstwie granicznej w trakcie opływu tkanki cieczami biologicznymi. Uwzględnia się warunki statyczne i dynamiczne, pionowe i poziome dostarczanie cieczy biologicznej, jak również brane są pod uwagę różne kształty i geometrie bioreaktorów, dostosowane...
-
Chapter 6 : Non-intrusive measurement techniques in bubble dynamics investigation
PublicationPrzedstawiono wyniki badań dynamiki pęcherzyków parowych i gazowych przy użyciu nieinwazyjnych metod optycznych i akustycznych.
-
Flow field around growing and rising vapour bubble by PIV measurement.
PublicationPrzedstawiono wyniki badania pól prędkości wokół wzrastających i unoszących się pęcherzyków parowych generowanych z pojedynczego centrum nukleacji. W badaniach zastosowano komercyjny układ Particle Image Velocimetry.
-
Oxygen accumulation rate with and without live bacteria in column bioreactors
PublicationBadano wnikanie i akumulację tlenu w reaktorach airlift z cyrkulacją zewnetrzną. Stosowano reaktory z odwrotną warstwą fluidalną w strefie opadania, warstwą fluidalną w strefie wznoszenia oraz reaktor z cyrkulującą zawiesiną. Badano wpływ prędkości przepływu powietrza oraz stężenia cząstek stałych na szybkośc akumulacji tlenu w cieczy w reaktorach nie zawierających bakterii oraz w obecności bakterii Acinetobacter calcoaceticus...
-
Optimization and control of tissue growth and repair in bioreactor.
PublicationPraca przedstawia model matematyczny procesu optymalizacji i odnowy hodowanej w bioreaktorze tkanki. Model matematyczno-numeryczny umożliwia właściwy dobór parametrów w trakcie hodowli w celu uzyskania pożądanych efektów w zakresie fizyko-chemicznych właściwości rozmnażającej się tkanki. Charakterystyką o znamionach nowości jest wieloparametrowość optymalizacji w zakresie hodowli tkanek.
-
The vortex flow caused by sound in a bubbly liquid
PublicationGeneration of vorticity in the field of intense sound in a bubbly liquid in the free half-space is considered. The reasons for generation of vorticity are nonlinearity, diffraction, and dispersion. Acoustic streaming differs from that in a Newtonian fluid. Under some conditions, the vortex flow changes its direction. Conclusions concern streaming induced by a harmonic or an impulse Gaussian beam.
-
Formation of bubbles from a single nucleation site.
PublicationPrzedstawiono wyniki systematycznych badań eksperymentalnych wrzenia wody destylowanej i metanolu z pojedynczego, sztucznego centrum nukleacji. Jako centra nukleacji służyły otwory wywiercone na czołowej powierzchni miedzianego pręta. Średnice otworów wynosiły: 0.25 mm, 0.60 mm oraz 1.0 mm. Do pomiaru częstotliwości odrywania się pęcherzyków zastosowano układ laser diodowy-fotodioda. Sygnał z fotodiody był rejestrowany za...
-
Universal velocity and temperature profiles in bubbly flows.
PublicationW pracy przedstawiono model przepływu pęcherzykowego oparty na sumowaniu energii dysypacji pochodzącej od przepływu ścinającego bez pęcherzyków oraz dysypacji pochodzącej od obecności pęcherzyków. Rozwiązania równań różniczkowych opisujących model dają w wyniku uniwersalne profile prędkości i temperatur, które są bardzo przydatne w praktyce inżynierskiej.
-
Integrated membrane bioreactors modelling: A review on new comprehensive modelling framework
PublicationIntegrated Membrane Bioreactor (MBR) models, combination of biological and physical models, have been representing powerful tools for the accomplishment of high environmental sustainability. This paper, produced by the International Water Association (IWA) Task Group on Membrane Modelling and Control, reviews the state-of-the-art, identifying gaps for future researches, and proposes a new integrated MBR modelling framework. In...
-
The concept of application of artificial neural networks for cultivation controlof cartilages in bioreactors.
PublicationNowym elementem niniejszej pracy jest omówienie problemów związanych z możliwością sterowania parametrami hydrodynamicznymi hodowanej w bioreaktorze chrząstki stawowej przy wykorzystaniu sztucznych sieci neuronowych. Przedstawiona została architektura strategii sterowania hodowlą tkanki z zastosowaniem tych sieci.
-
Biotribology of bioreactors in electrorheology aspects = Biotribologia bioreaktorów w aspektach reologicznych
PublicationPrzedstawiony został mechanizm zmian lepkości w cieczach elektroreologicznych stosowanych w bioreaktorach przy wykorzystaniu nano-skali. Praca przedstawia również nowe kierunki badawcze w zakresie problemów biotribologii, występujących w bioreaktorach.
-
Study of particle - bubble interaction using atomic force microscopy - current possibilities and challenges
PublicationBadania oddziaływań pomiędzy cząstkami mineralnymi i pęcherzykami powietrza są kluczowe do zrozumienia przebiegu flotacji. Wykorzystanie mikroskopii sił atomowych (AFM) i techniki próbnika koloidalnego umożliwia pomiar takich oddziaływań.
-
Hydrodynamics and Mass Transfer Analysis in BioFlow® Bioreactor Systems
Publication -
Application of nanofiltration for production of 1,3-propanediol in membrane bioreactor
Publication -
Ethanol production in a bioreactor with an integrated membrane distillation module
Publication -
Estimation of flow for tissue perfusion of nutrient liquids in bioreactor.
PublicationPrzedstawione zostały problemy związane z wyznaczaniem pola prędkości w warstwie przyściennej opływanej tkanki miękkiej w bioreaktorze. Warunki brzegowe na powierzchni miękkiej tkanki o właściwościach porowatych zostały w niniejszej pracy sformułowane.
-
Hydrodynamics and heat transfer in bubbly flow in the turbulent boundarylayer
PublicationW pracy przedstawiono oryginalne podejście do modelowania przepływu pęcherzykowego w warstwie przyściennej i w kanale. Podejście oparte jest na sumowaniu energii dyssypacji pochodzącej od przepływu ścinającego w kanale oraz dyssypacji pochodzącej od obecności pęcherzyków. W wyniku otrzymuje się naprężenia styczne ekwiwalentnego przepływu jednofazowego. Zaproponowano własne podejście do modelowania stopnia zapełnienia opisane równaniem...
-
Speciation of heavy metals in wastewater and rejected waters from multistage bioreactors (MUCT)
PublicationThe objective of the study is to investigate the occurrence and availability of selected heavy metals after subsequent stages of treatment in WWTP with activated sludge (enhanced biological N and P removal). To achieved the target it was necessary to recognize the allocation of selected heavy metals between aqueous and solid phase in wastewater and reject waters. Application of sequential extraction of such metals as Cd Zn, Pb,...