chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).chemicallytech-1307Research ArticleTHEORETICAL BASIS OF CHEMICAL TECHNOLOGYТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИQualitative investigation of non-linear models of aerobic microorganisms cultivationКачественное исследование нелинейных моделей культивирования аэробных микроорганизмовЛапшенковГ. И.LapshenkovG. I.noemail@neicon.ruМИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86РоссияM.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies, 86, Vernadskogo pr., Moscow 119571Russian Federation200728042007226472Copyright © Lapshenkov G.I., 20072007Лапшенков Г.И.Lapshenkov G.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/1307

Non-linear models of aerobic microorganisms cultivation were studied as controlled dynamic systems. It was found out that depending on kinetics there can be several regimes of biomass formation (stationary states) in the process. By the roots of characteristic equation we found out values of stationary states’ stability degree. We propose to choose process regulations regime according to its dynamic characteristics

Нелинейные модели процесса культивирования аэробных микроорганизмов исследованы как управляемые динамические системы. Установлено, что в зависимости от кинетики процесс может иметь несколько режимов образования биомассы (стационарных состояний). По корням характеристического уравнения системы найдены значения степени устойчивости стационарных состояний. Предложено выбирать регламентный режим процесса с учетом его динамических свойств.

ReferencesКантере, В.М. Теоретические основы технологии микробиологических производств / В.М. Кантере. – М. : Агропромиздат, 1990. – 272 с.Кантере, В.М. Теоретические основы технологии микробиологических производств / В.М. Кантере. – М. : Агропромиздат, 1990. – 272 с.Бейли, Дж. Основы биохимической инженерии / Дж. Бейли, Д. Оллис – М. : Мир, 1989. – Т. 1, – 692 с., Т. 2, – 590 с.Бейли, Дж. Основы биохимической инженерии / Дж. Бейли, Д. Оллис – М. : Мир, 1989. – Т. 1, – 692 с., Т. 2, – 590 с.Баснакьян, И.А. Математическое описание основных закономерностей процесса культивирования микроорганизмов / И.А. Баснакьян, В.В. Бирюков, Ю.М. Крылов // Итоги науки и техники. Микробиология. – 1976. – Т.5. – С. 5-75.Баснакьян, И.А. Математическое описание основных закономерностей процесса культивирования микроорганизмов / И.А. Баснакьян, В.В. Бирюков, Ю.М. Крылов // Итоги науки и техники. Микробиология. – 1976. – Т.5. – С. 5-75.Романовский, Ю.М. Математическое моделирование в биофизике / Ю.М. Романовский, Н.В. Степанова, Д.С. Чернавский. – М.: Наука, 1975. – 343 с.Романовский, Ю.М. Математическое моделирование в биофизике / Ю.М. Романовский, Н.В. Степанова, Д.С. Чернавский. – М.: Наука, 1975. – 343 с.Лапшенков, Г.И. Динамика биотехнологического процесса в условиях множественности стационарных состояний / Г.И. Лапшенков, Л.Ю. Харитонова // Теор. основы хим. технологии. – 2004. – Т. 38, № 2. – С. 185-191.Лапшенков, Г.И. Динамика биотехнологического процесса в условиях множественности стационарных состояний / Г.И. Лапшенков, Л.Ю. Харитонова // Теор. основы хим. технологии. – 2004. – Т. 38, № 2. – С. 185-191.Харитонова, Л.Ю. Степень устойчивости культивирования аэробных микроорганизмов при ингибировании субстратом / Л.Ю. Харитонова, Г.И. Лапшенков, Т.В. Зиновкина // Ученые записки МИТХТ. – 2003. – вып. 7. – С. 74 - 77.Харитонова, Л.Ю. Степень устойчивости культивирования аэробных микроорганизмов при ингибировании субстратом / Л.Ю. Харитонова, Г.И. Лапшенков, Т.В. Зиновкина // Ученые записки МИТХТ. – 2003. – вып. 7. – С. 74 - 77.Лапшенков, Г.И. Качественный анализ культивирования микроорганизмов при ингибировании субстратом и метаболитом / Г.И. Лапшенков, Т.В. Зиновкина, А.В. Новоселов // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-16) : труды 16-й Междунар. научн. конф., С.-Пб., 2003. – С.Петербург, 2003. – Т. 1. – С. 170 - 173.Лапшенков, Г.И. Качественный анализ культивирования микроорганизмов при ингибировании субстратом и метаболитом / Г.И. Лапшенков, Т.В. Зиновкина, А.В. Новоселов // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-16) : труды 16-й Междунар. научн. конф., С.-Пб., 2003. – С.Петербург, 2003. – Т. 1. – С. 170 - 173.Ляпунов, А.М. Общая задача об устойчивости движения / А.М. Ляпунов. М.-Л. : Гостехиздат, 1950. – 472 с.Ляпунов, А.М. Общая задача об устойчивости движения / А.М. Ляпунов. М.-Л. : Гостехиздат, 1950. – 472 с.Вольтер, Б.В. Устойчивость режимов работы химических реакторов / Б.В. Вольтер, И.Е. Сальников. – М.: Химия, 1981. – 200 с.Вольтер, Б.В. Устойчивость режимов работы химических реакторов / Б.В. Вольтер, И.Е. Сальников. – М.: Химия, 1981. – 200 с.Теория автоматического управления. Ч.2. / Под ред. А.В. Нетушила. – М.: Высшая школа, 1972. – 432 с.Теория автоматического управления. Ч.2. / Под ред. А.В. Нетушила. – М.: Высшая школа, 1972. – 432 с.Цыпкин, Я.З. О степени устойчивости линейных систем / Я.З. Цыпкин, П.В. Бромберг // Изв. АН СССР. Отделение технических наук. –1945. – № 2. – С. 1163 – 1168.Цыпкин, Я.З. О степени устойчивости линейных систем / Я.З. Цыпкин, П.В. Бромберг // Изв. АН СССР. Отделение технических наук. –1945. – № 2. – С. 1163 – 1168.Ryder, D.N. Model for the growth of aerobic microorganisms under oxygen limiting conditions / D.N. Ryder, C.G. Sinclair // Biotechnology and bioengineering. – 1972. – Vol. 14, № 5. – P. 787- 798.Ryder, D.N. Model for the growth of aerobic microorganisms under oxygen limiting conditions / D.N. Ryder, C.G. Sinclair // Biotechnology and bioengineering. – 1972. – Vol. 14, № 5. – P. 787- 798.Sinclair, C.G. Models for the continuous culture of microorganisms under both oxygen and carbon limiting conditions / C.G. Sinclair, D.N. Ryder // Biotechnology and bioengineering. – 1975. – Vol. 17, № 3. – P. 375 - 398.Sinclair, C.G. Models for the continuous culture of microorganisms under both oxygen and carbon limiting conditions / C.G. Sinclair, D.N. Ryder // Biotechnology and bioengineering. – 1975. – Vol. 17, № 3. – P. 375 - 398.D’Adamo, P.D. Analysis of growth data with inhibitory carbon source / P.D. D’Adamo, A.F. Rozich, J.R. Gaudy // Biotechnology and bioengineering. – 1984. – Vol. 26, № 4. – P. 397- 402.D’Adamo, P.D. Analysis of growth data with inhibitory carbon source / P.D. D’Adamo, A.F. Rozich, J.R. Gaudy // Biotechnology and bioengineering. – 1984. – Vol. 26, № 4. – P. 397- 402.Паников, Н.С. Кинетика роста микроорганизмов. Общие закономерности и экологические приложения / Н.С. Паников. – М. : Наука, 1991. – 309 с.Паников, Н.С. Кинетика роста микроорганизмов. Общие закономерности и экологические приложения / Н.С. Паников. – М. : Наука, 1991. – 309 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.