Pojem v definici ABC

Candela Rocío Barbisan | Moře. 2022
Chemický inženýr

Části, které tvoří bioreaktor

Typicky se bioreaktor skládá z různých modulů, které umožňují jeho adekvátní fungování. Za prvé, pouzdro nebo obal, který tvoří kontejner kontejneru, je často známý jako dorna a přizpůsobuje podmínky sterility. proto jsou základními materiály obvykle nerezová ocel a sklo, v závislosti na pracovních podmínkách a objemech Požadované.

Zadruhé je to modul kontroléru, ten, který umožňuje nastavení parametrů tak, aby byla přiměřená pracovní atmosféra; Jako každá řídicí smyčka vám i tento modul umožňuje provádět sčítání různých proměnných a manipulovat s ostatními za účelem vyhnout se poruchám a aktivovat nástroje, které umožňují řídit prováděné reakce dovnitř. Podobně tento řídicí systém vyžaduje pomocné řídicí a měřicí přístroje a dokonce zařízení přidané do bioreaktoru.

Pro ovládání teplotaBioreaktor má termostatickou lázeň, která umožňuje udržovat tuto proměnnou na požadované hodnotě, takže teplota je homogenní v celém reaktoru.

Konečně, jako každý průmyslový systém, může vyžadovat další nástroje a vybavení pro pomocné služby, jako jsou kompresní systémy vzduch a průtokoměry, aby se dávkoval vzduch a plyny, které jsou nezbytné pro vývoj mikroorganismy.

jak fungují?

Abychom to lépe pochopili, můžeme použít příklad. Případ bioreaktoru v řízení kvalitní z vody. V tomto případě je nádoba naplněna dřevěnými štěpky, kterými voda odtéká. Půdní mikroorganismy vlečené vodou před vstupem do reaktoru tedy kolonizují třísky a živí se jejich uhlíkem. Kromě toho ve svých životně důležitých procesech vdechují dusičnany z vody a vydechují dusík do atmosféry, takže voda je konečně po dusičnanech dychtivá.

V závislosti na požadovaném typu úpravy mění bioreaktor své složení. Jeho použití je široce rozšířeno při čištění odpadních vod a odpadních vod, které jsou v závislosti na typu mikroorganismů známé jako anaerobní a aerobní reaktory (běžně bakterie). Na jejich základě jsou stanoveny asimilační kapacity organické hmoty a rozpuštěných živin, což umožňuje odstranění těchto složek z vody. Organické látky, jak je uvedeno výše, jsou zdrojem krmení těchto mikroorganismů a navíc musí být zajištěn zdroj dusíku a fosforu pro proces inhalace, který umožňuje růst mikroorganismu. The biomasa vytvořená voda je oddělena rozdílem hustoty, a proto je konečná voda čistá od organických látek a sloučenin dusíku a fosforu. Tato aplikace má samozřejmě omezení, že odpadní voda, která má být zpracována, neobsahuje biocidy.

Operační mód

Ačkoli je zde vyvinut pro bioreaktory, lze říci, že jde o typické provozní režimy jakéhokoli reaktoru v průmyslu.

V případě provozování bioreaktoru vsádkovým způsobem zůstává objem po celou dobu fixní provozu a mikroorganismy spotřebovávají činidla (živiny) a vytvářejí produkty stanoveno. Naopak, pokud je provoz kontinuální, je reaktor napájen vstupním proudem kontinuálně a současně je odebírán určitý proud produktu.

Může nastat i provoz, který kombinuje oba režimy, kdy se pracuje v dávkách a po určitých časových intervalech je přiváděn napájecí proud.

Další příklady použití

Různé nástroje, které byly bioreaktorům v posledních letech poskytnuty, je staví do bodu vývoje. Od výroby rostlinných buněk a hnojiv pro zemědělský průmysl až po uhlovodíkový průmysl pro sanační úkoly životní prostředí a zpracování odpadních vod a průmysl obnovitelné energie, jako je případ výroby bioplynu a bionafty.

Stejně tak se jim podařilo vstoupit do potravinářského průmyslu pro generaci probiotik, která jsou dnes v módě a dokonce i při výrobě piva.

Samozřejmě se hojně využívají i v kosmetickém a farmaceutickém průmyslu, při výrobě krémů, acetonu, antibiotik a dokonce i vakcín.