- Ảnh hƣởng của chiều cao tháp:
3.3.1 Sự hình thành và phát triển của màng sinh học trên chất mang trong fermentor sử dụng màng sinh học cố định để lên men acid acetic
fermentor sử dụng màng sinh học cố định để lên men acid acetic
Trạng thái vi khuẩn acid acetic trong fermentor
Trong fermentor sử dụng màng sinh học cố định để lên men acid acetic, các vi khuẩn giấm tham gia vào quá trình biến đổi sinh hóa có dạng màng bám trên bề mặt các vật rắn trơ. Trong các thiết bị dạng ống màng sinh học bám trên bề mặt các vật rắn trơ có thể tồn tại hai trạng thái: cố định (tĩnh) hay linh động (các vật rắn trơ có màng sinh học bao phủ lơ lững trong môi trƣờng lên men).
Cấu tạo màng vi khuẩn acid acetic
Màng vi khuẩn giấm đƣợc tạo thành nhờ các biến đổi sinh hóa diễn ra trong các thiết bị và bám đƣợc vào vật chất là nhờ khả năng bám dính của màng nhày (khối gel giữa các tế bào, hình 3.5) của vi khuẩn.
Môi trƣờng trong giai đoạn cấy giống chứa các tế bào
vi khuẩn giấm lơ lững, các tế bào này sẽ bám vào bề mặt nhám của vật liệu bám (do độ nhám, độ xốp). Sau một thời gian nhất định sẽ trở nên hoạt động sinh học.
Sự phát triển của màng vi khuẩn acid acetic
Sự tạo thành màng vi khuẩn sẽ kèm theo sự hoạt động của thiết bị. Mức độ hoạt động sẽ phụ thuộc vào diện tích bề mặt che phủ, bề dày màng và nồng độ rƣợu. Sự phát triển của màng vi khuẩn giấm, khi giữ nguyên các thông số đầu vào làm cho sự biến đổi nồng độ acid thu đƣợc phụ thuộc vào thời gian (phụ thuộc vào vận tốc phản ứng và bề dày màng). Nếu sau một thời gian tích lũy nhất định bề dày màng không thay đổi nữa thì ta có thể coi các thông số đầu ra đạt đƣợc trạng thái ổn định. Điều này có thể đạt đƣợc khi tải trọng của vi khuẩn giấm đối với không gian tự do trên một đơn vị thể tích đệm là nhỏ. Khi đó dạng hình học của màng thay đổi không đáng kể.
Hình 3.5. Biểu diễn màng sinh học bám trên vật rắn trơ