Флокулы

Биореактор. Аппараты для проведения процессов культивирования микроорганизмов — биореакторы — можно рассматривать как технические системы, предназначенные для преобразования необходимых материальных и энергетических потоков в процессе роста и размножения клеток. Биохимические реакторы представляют собой основное технологическое оборудование, элементы схемы производства в целом, а эффективность их функционирования определяет в основном технико-экономические показатели биотехнологической системы. Многообразие форм конструктивного оформления биореакторов определяется технологическими и микробиологическими требованиями осуществляемого процесса ферментации. Так, схема на рис. 1.4 иллюстрирует различные процессы микробиологического синтеза, осуществляемые в промышленных биореакторах, а также основные условия их проведения. В биореакторе необходимо поддержание заданной температуры культивирования 1, давления Р, pH среды, окислительно-восстановительного потенциала еН, уровня растворенного кислорода Со времени ферментации т и концентрации лимитирующего субстрата 5. Для обеспечения заданных физико-химических параметров протекания процесса в биореакторе должны быть выдержаны необходимые условия тепло- и массообмена, аэрации среды и режима гидродинамического перемешивания. Рассмотренные на схеме процессы осуществляются в результате глубинного культивирования микроорганизмов в условиях аэрации и перемешивания среды. Известны также биореакторы для осуществления процесса путем поверхностного культивирования клеток с использованием микробиологических пленок и флокул, а также биореакторы для процессов с иммобилизованными на носителях ферментами [22]. [c.12]

Рост числа и размеров флокул за счет сцепления частиц дисперсной фазы п систе ме приводит к образованию коагуляционных структур в виде звеньев, цепочек, друз и т.п., связывающихся в конечном итоге в сплошной коагуляционный каркас, отличаю щийся подвижностью за счет жидких прослоек при невысоких уровнях сдвиговых усилий на систему. [c.23]

Во всех схемах флокулят из первого аппарата (3) поступает во второй аппарат (4), в который подается серум, подкисленный серной кислотой. [c.262]

Решение. При очень малых скоростях сдвига структура сохраняется такой же, как в покое. По цепочечной модели сильная (квадратичная) зависимость t1i от L означает наличие сплошной структурной сетки, а отсутствие зависимости—наличие фрагментов структуры с размером меньшим, чем L. Приведенные данные свидетельствуют о том, что дисперсная система состоит из флокул, размер которых лежит в интервале от 6-10 до 10 м. [c.236]

Радиационное давление создает как акустические потоки, рассмотренные в предыдущем подразделе, так и воздействие энергосиловой природы. Феноменология действия радиационного давления с точки зрения силового воздействия сводится к концентрированию дисперсных частиц в пучностях стоячей волны (при плотности включений больше плотности среды) или в узлах (при плотности включений меньше плотности среды) — основа процессов коагуляции, коалесценции, флокуля-ции, агрегирования и т. п. [c.166]

Физико-химические методы воздействия на разделяемые системы— такие, как магнитная (М), ультразвуковая (У), электрическая (Э) обработка, коагуляция (К), флотация (Ф), флокуля-ция (Фл), увлажнение (В), радиационное окисление (Р) и введение вспомогательных материалов (ВМ), — как правило, ускоряют процессы отстаивания и самостоятельно не используются. [c.472]

Процессу коагуляции предшествует флокуляция частиц дисперсной фазы. Суп1-ность флокуляции заключается в сближении частиц и фиксации их на некотором расстоянии друг от друга через прослойки дисперсионной среды. Таким образом и > нескольких частиц образуются локальные структурные образования — флокулы. [c.23]

Скорость фильтрования может также быстро понизиться, если твердые частицы суспензии представляют собой легко деформируемые флокулы, которые закрывают входы в поры фильтровальной перегородки. [c.338]

Коагуляция, флокуля-ция, отстаивание в отстойниках и осветителях, фильтрация в напорных и открытых песчаных фильтрах Хлорирование, озонирование [c.549]

Кривая 2 указывает на наличие достаточно высокого потенциального барьера и вторичного минимума. В системе, находяш,ейся в таком состоянии, происходит быстрая флокуляция частиц иа рас" стояниях, соответствующих вторичному минимуму. Благодаря наличию потенциального барьера частицы во флокулах не имеют непосредственного контакта и разделены прослойками средьь Очевидно, что такое состояние отвечает обратимости коагуляции, Пептизация возможна после устранения вторичного минимума или его уменьшения до значения меньше кТ. [c.331]

Разница седиментационных объемов агрегативно устойчивых и неустойчивых систем наиболее четко проявляется, если частицы имеют средние размеры. Крупные частицы неустойчивых систем благодаря заметной силе тяжести образуют более плотный осадок, а очень мелкие частицы в устойчивых системах оседают настолько медленно, что наблюдать за осал<дением не представляется возможным. Причиной рыхлости осадков является анизометрия образующихся первичных агрегатов или флокул. Исследования показывают, что наиболее вероятны цепочечные и спиральные первоначальные образования, из которых затем получаются осадки с большим седиментационным объемом. Осадки того или иного качества получают прн осаждении и фильтрации суспензий в различных производствах. Их свойства обычно регулируют путем изменения pH, добавления поверхностно-активных веществ. Увеличение концентрации дисперсной фазы способствует образованию объемной структуры в агрегативно неустойчивых системах. Этот факт широко используется для предотвращения седиментации, в частности, при получении пластичных материалов и изделий из них. [c.344]

Поглощение ионов эмульгатора заполнителем изменяет природу его поверхности с переходом от гидрофильной к липофильной, в результате чего высвобождаемый в процессе разрушения эмульсии битум может легко прилипать к поверхности заполнителя. Элементы дисперсной фазы с разрушенным адсорбционно-сольватным слоем начинают слипаться друг с другом. Этот процесс называется флокуляцией (рис. 8). Очень часто при этом имеется большая центральная капля, окруженная маленькими капельками. Такой агломерат называют флокулой. За флокуляцией следует процесс коалесценции, т,е. слияние капель с образованием капель большего размера (рис. 9). Коалесценция проходит в ходе разрушения эмульсии на поверхности и зависит от типа и природы заполнителя. Итогом этого процесса является выделение битума в виде сплошной, недискретной фазы. [c.30]

Флокулянт марки ВПК-402 не оказывает заметного флокули-рующего действия на исследуемый шлам. Полиакриламид пе влияет на величину нижнего слоя и несколько увеличивает толш ину верхнего слоя по сравнению с исходным шламом. Водоотдача для всех исследуемых флокулянтов практически одна и та же и составляет примерно 70 %. [c.231]

В бурении реагенты - флокул янтн применяют дия удаления иэ буровых промывочных растворов изло 1 Ню частиц выбу хзнных горных ]юрод. которые ухудшают юс свойства. [c.75]

Несколько неожиданной оказалась обнаруженная нами способность канифольных мыл стабилизовать углеводорояные диаперсии сажи. Известно, что в неполярной среде флокуля-ция вызывается теми поверхностноактивными веществами, которые стабилизуют водные дисперсии, а каяифольные мыла как раз являются хорошими стабилизаторами водных сажевых дисперсий [3, 4]. Эффективность мыла как стабилизатора выше, чем таллового масла. Так, если для полной стабилизации частиц сажи требуется 20—25 вес. ч. масла, то для этой цели необходимо всего 10—15 вес. ч. мыла. [c.211]

Строение сложной структурной единицы и локальных флокул сходно с мицеллой, Однако между ними имеются существенные различия, наиболее принципиальным из которых является то, что в мицелле можно зафиксировать качество и четко определить границы ядра и некоторого переходного, граничного слоя на его поверхности, образованного, как правило, молекулами поверхностно-активных веществ. В сложной структурной единице, а тем более в локальной флокуле границы ядра, сорбционно-сольватного слоя и дисперсионной среды достаточно размыты. Дальнейшие коагуляционные взаимодействия сложных структурных единиц приводят к возникновению в системе более сложных локальных структурных образований, характеризующихся неярко выраженными центральной областью и переходным слоем. Соотношение компонентов в сложной структурной единице, возможно, оказывает решающее влияние па процессы формирования надмолекулярных структур и сольватных слоев, а следовательно, и на устойчивость и структурно-механическую прочность нефтяных дисперсных систем. [c.49]

Если мельчайшие капельки коацерватов не обладают достаточной агрегативной устойчивостью и в то же время не способны к коалесценции (слиянию), то они могут соединяться друг с другом, образуя флокулы, которые всплывают или опускаются на дно сосуда в виде рыхлого осадка. Такая флокуляция происходит обычно, когда фаза с большим содержанием высокомолекулярного компонента обладает достаточной вязкостью. Если же вязкость фазы небольшая, то происходит обычно коалесценция отдельных мельчайших капелек и постепенное образование более крупных капелек. Обычно при длительном стоянии системы, в которой произошла коацервация, образуются два гомогенных жидких слоя, состоящих из фаз с различным содержанием высокомолекулярного вещества. Наконец, в достаточно концентрированных растворах высокомолекулярных соединений за счет сцепления макромолекул в отдельных местах могут образовываться постоянные пространственные сетки, благодаря чему раствор превращается в студень. [c.467]

Проявление кризисных состояний с образованием структурных модификаций в системе можно проследить также на примере процесса перегонки нефтяного сырья. В общем случае при перегонке нефтяного сырья, по мере испарения части легких компонентов происходит сближение, коалесценция и взаимная фиксация смолисто-ас-фальтеновых частиц. При этом в межчастичном пространстве иммобилизуются компоненты среды, которые находятся также в виде прослоек между частицами. В результате в системе формируются флокулы, находящиеся в броуновском движении. В этих условиях в системе сосуществуют структурные образования в виде мицелл и сложных структурных единиц. Дальнейшее испарение системы приводит к вытеснению части иммобилизованных компонентов, практическому исчезновению прослоек между частицами и их непосредственному контакту. При этом образуются достаточно прочные агрегативные комбинации, окклюдирующие тем не менее некоторое количество компонентов, находившихся ранее в иммобилизованном состоянии. Остаточное количество последних зависит прежде всего от начальных размеров смо-листо-асфальтеновых частиц и физико-химических параметров испаряемой системы. Воздействуя на систему в кризисных состояниях можно регулировать конфигурацию и плотность упаковки структурных образований, изменять количество иммобилизованной фазы, переводить ее в раствор с последующим удалением из системы при перегонке. [c.172]

Так как оказалось, что и кТ (при 293 К кТ = 4-10 1 Дж), то практически при любых концентрациях частицы взаимосвязаны или во флокулы (при малых концентрациях), или в сплошную сетку (при ср55 0,01). Это означает, что дисперсная система будет обладать тнксо-тропными свойствами. [c.226]

Механизм взаимодействия флокулянта с коллоидной частицей складывается из двух фаз (рис. 52, а и б) (по Г. Зонтхамеру). Сначала полимер адсорбируется на коллоидной частице. При этом фиксируется только один конец флокулянта, а другой остается в растворе. Затем две частицы с адсорбированными молекулами флокулянта объединяются вместе. Полимер становится мостиком между двумя частицами. Такое взаимодействие частиц протекает быстро по всему объему системы. Но если внутри флокулы возникнут силы отталкивания, превышающие силы притяжения, то во -можно ее разрушение, показанное на рис, 52, б знаком обрати-мостн. [c.146]

Нельзя допускать, чтобы полимер замыкался обоими концами на одной частице, так как это не способствует процессу флокуля-ции (рис. 52, в). Избыток флокулянта может привести к рыхлой структуре флокулы (рис, 52, г). Это явление советские ученые объясняют образованием прочной пространственной сетчатой структуры из адсорбированных макромолекул флокулянта, затрудняющей процессы укрупнения и осаждения взвеси. [c.146]

В работе [99] А. В, Ахвердов отмечает, что вибрационное воздействие позволяет максимально использовать вяжущие свойства цемента в результате увеличения дисперсности твердой фазы. При этом диспергирование может быть двояким измельчение твердых поли-кристаллических частиц цемента, взвешенных в жидкой среде, и пептизация, т. е. разделение агрегатов слипшихся частиц (флокул). Известно, что пептизация в звуковом поле совершается сравнительно легко, поскольку силы, необходимые для разрушения флокул, невелики. Повышение дисперсности цементного теста в результате воздействий колебаний ведет к увеличению количества гидратированных частиц. В результате виброперемешивания бетонной смеси вначале происходит некоторое разрыхление структуры цементного теста и увеличение его объема. [c.187]

Флокуляция может происходить за счет того, что длинные цепи молекулы полиэлектролита адсорбируются одним концом на одной частице суспензии, а другим — на другой частице, образуя между частицами достаточно прочный мостик. Конечно, практически образуются флокулы, состоящие не из двух, а из большего числа частиц. [c.478]

Другой механизм флокуляции заключается в образовании связи между активными группами отдельных молекул полиэлектролита, которые в свою очередь связаны с различными частицами суспензий. Такие флокулы, естественно, могут быть легко отделены от водной среды благодаря большому размеру. [c.478]

Отделенные флокулы образуют рыхлый осадок, обладающий некоторой прочностью. Если раствор полиэлектролита, способный вызывать флокуляцию, вводить в суспензию порошка или волокна, то полиэлектролит связывает частицы порошка или отдельные волокна, в результате чего можно получать после высушивания связную систему, представляющую практический интерес. Наиболее эффективно действие полиэлектролита совместно с обычными электролитами. При этом полиэлектролит следует вводить в суспензию раньше низкомолекулярного электролита. В противном случае агрегация частиц суспензии протекает плохо и осадок легко пептизируется. [c.478]

Конденсационно устойчивые системы образуют непрочные агрегаты (флокулы) или рыхлые осадки, в которых частицы теряют свою индивидуальную подвижность, но сохраняются как таковые в течение длительного времени. Этому способствуют прослойки дисперсионной среды между частицами дисперсной фазы. Агрегаты с такой структурой при соответствующих условиях могут снова распадаться на отдельные частицы, т. е. подвергаться пептизации. [c.424]

Если мельчайшие капельки коацерватов не обладают достаточной агрегативной устойчивостью, то они могут соединяться друг с другом, образуя флокулы, способные всплывать или опускаться на дно в виде рыхлого осадка. Флокуляция имеет большое значение в биологии и медицине. [c.365]

Флокуляция может иметь как положительное, так и отрицательное практическое значение. Так, при отстое перед фильтрацией или при осветлении сточных производственных вод вводят даже специальные реагенты — флокулянты (ПАВ и др.), способствующие более полному и быстрому осаждению взвесей. Но если флокулы начинают образовываться в флотационной машине или трубопроводах, то это явление надо устранять. [c.245]

Во-вторых, физико-химические факторы, влияющие на структуру осадка на фильтре в процессе фильтрования. Структура осадка, его сопротивление потоку жидкости зависят от метода фильтрования, удельной площади поверхности осадка, в том числе от размера частиц, их коэффициента формы (соотношения определяющих размеров) и сферичности (отношения поверхностей частиц, имеющих одинаковые объемы, идеальной шарообразной и реальной неправильной формы). Кроме того, при оценке структуры осадка необходимо учитывать образован ли он из моночастиц, агрегатов или флокул [c.264]

Скорость фильтрования и промывки зависит также от того, какие частицы — монокристаллы, флокулы или агрегаты — образуют осадок. Основное различие между флокулами и агрегатами обусловлено, очевидно, размерами и свойствами поверхности микрочастиц, входящих в их структуру. Флокулы состоят чаще всего из тонкодисперсных частиц, определяющий размер которых составляет от 0,01 до [c.268]

Изометричные монокристаллы и агрегаты частиц, в том числе друзы, фильтруются и промываются с высокими показателями по скоростям фильтрования жидкости и съему осадка. Флокулы, образованные из мелкодисперсных частиц, фильтруются с большей скоростью, чем входящие в них частицы. Однако промывка флокул менее эффективна, чем моночастиц. Кроме того, флокулы часто образуют сжимаемые осадки, что предопределяет необходимость применения относительно низких значений движущей силы фильтрования. [c.268]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология