ðÑÂрþôøýðüøúð òþ÷ôухþþчøÑÂтýых уÑÂтрþùÑÂтò Ѡ÷õрýøÑÂтыü ÑÂûþõü
ðÑÂрþôøýðüøúð òþ÷ôухþþчøÑÂтýых уÑÂтрþùÑÂтò Ѡ÷õрýøÑÂтыü ÑÂûþõü
ðÑÂрþôøýðüøúð òþ÷ôухþþчøÑÂтýых уÑÂтрþùÑÂтò Ѡ÷õрýøÑÂтыü ÑÂûþõü
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
30 Часть 1<br />
температуры растворимость газов в среде уменьшается, а при уменьшении<br />
температуры увеличивается (Eethochawalit et al. 2001; Miller, Allen 2004).<br />
Во время биологического процесса ферменты Е расщепляют субстрат S до<br />
продукта P. В этом случае роль ферментов играют микроорганизмы, субстрата<br />
– летучие органические соединения, а конечного продукта – вода и двуокись<br />
углерода (Li, Moe 2005):<br />
E + S ↔ E S ↔ E + P. (1.1)<br />
Теорию ферментной кинетики впервые сформулировали Михаэлис и Ментен.<br />
Они утверждали, что при контакте фермента Е с субстратом S создается<br />
соединение фермента и субстрата, которое позже распадается на фермент Е<br />
и продукт Р. Это позволило выразить числовую зависимость между концентрацией<br />
субстрата и скоростью реакции ферментации (Lu et al. 2000; 2002).<br />
Скорость реакции ферментации выражается формулой:<br />
(1.2)<br />
где r – скорость реакции, мг/м 3·с; r max – максимальная скорость реакции, когда<br />
фермент полностью насыщается субстратом, мг/м 3·c; c – концентрация субстрата,<br />
мг/м 3 ; К М<br />
– константа Михаэлиса-Ментен, мг/ м 3 .<br />
r, мг/м 3· с<br />
Реакция нулевой степени<br />
r маx<br />
r маx<br />
2<br />
Реакция первой степени<br />
К м c, мг/м 3<br />
Рис. 1.17. Зависимость скорости реакции от<br />
концентрации субстрата (Piyaprasit 2005)<br />
Зависимость между скоростью реакции ферментации и концентрацией субстрата<br />
проиллюстрирована на рис. 1.17.<br />
Когда концентрация субстрата значительно больше константы Михаэлиса-<br />
Ментен (с >> К М<br />
), скорость реакции ферментации субстрата достигает максимума<br />
(r @ r max<br />
), а реакция – нулевой степени. Скорость реакции не зависит от<br />
концентрации субстрата. Когда концентрация субстрата значительно меньше<br />
константы Михаэлиса-Ментен, скорость<br />
реакции ферментации пропорциональна<br />
концентрации субстрата, и<br />
реакция оказывается 1-й степени r @<br />
(r max· c)/К М<br />
(Chan, Chang 2006).<br />
В биофильтрах малой производительности<br />
количество микроорганизмов<br />
зависит от природы сорбируемого<br />
загрязнителя. В данном случае<br />
субстрат – это источник углерода и<br />
энергии микроорганизмов. Прирост<br />
биомассы зависит от концентрации<br />
субстрата (Wu 2003):<br />
μ = μ max<br />
· c(K s<br />
+ c), h –1 , (1.3)
Change language