Käsite määritelmässä ABC

Candela Rocío Barbisan | Meri. 2022
Kemian insinööri

Bioreaktorin muodostavat osat

Tyypillisesti bioreaktori koostuu erilaisista moduuleista, jotka mahdollistavat sen riittävän toiminta. Ensinnäkin kotelo tai kirjekuori, joka muodostaa säiliösäiliön, tunnetaan usein nimellä dorna ja mukautuu steriiliysolosuhteisiin. vaaditaan, joten yleensä materiaalit ovat yleensä ruostumatonta terästä ja lasia työolosuhteiden ja tilavuuksien mukaan edellytetään.

Toiseksi on ohjainmoduuli, joka mahdollistaa parametrien asettamisen niin, että työilmapiiri on riittävä; Kuten mikä tahansa ohjaussilmukka, tämän moduulin avulla voit tehdä laskennan eri muuttujista ja manipuloida muita Vältä häiriöitä ja aktivoi työkaluja, jotka mahdollistavat suoritettavien reaktioiden hallinnan sisäänpäin. Samoin tämä ohjausjärjestelmä vaatii lisäohjaus- ja mittauslaitteita ja jopa laitteita, jotka on lisätty bioreaktoriin.

Valvontaan lämpötila, bioreaktorissa on termostaattikylpy, jonka avulla tämä muuttuja voidaan pitää halutussa arvossa niin, että lämpötila on tasainen koko reaktorissa.

Lopuksi, kuten mikä tahansa teollinen järjestelmä, se voi vaatia lisälaitteita ja -laitteita apupalveluihin, kuten pakkausjärjestelmiin ilmaa ja virtausmittarit, jotta voidaan annostella ilmaa ja kaasuja, jotka ovat välttämättömiä kehityksen kannalta mikro-organismeja.

Miten ne toimivat?

Ymmärtääksemme sitä paremmin voimme käyttää esimerkkiä. Bioreaktorin tapaus hallinnassa laatu vedestä. Tässä tapauksessa säiliö on täytetty puuhakkeella, jonka läpi vesi valuu. Siten veden vetämät maaperän mikro-organismit ennen reaktoriin tuloa kolonisoivat lastut ja syövät niiden hiiltä. Lisäksi ne hengittävät elintärkeissä prosesseissaan vedestä nitraatteja ja hengittävät typpeä ilmakehään, jolloin vesi on lopulta innokas nitraateille.

Halutun käsittelyn tyypistä riippuen bioreaktori muuttaa koostumustaan. Sen käyttö on laajalti yleistä jäte- ja jätevesien käsittelyssä, jotka tunnetaan anaerobisina ja aerobisina reaktoreina mikro-organismien tyypistä riippuen (yleisesti bakteerit). Niiden perusteella määritetään orgaanisen aineen ja liuenneiden ravinteiden assimilaatiokyky, joka mahdollistaa näiden komponenttien poistamisen vedestä. Orgaaninen aine, kuten edellä mainittiin, on lähde ruokinta Näistä mikro-organismeista ja lisäksi typen ja fosforin lähde on järjestettävä inhalaatioprosessia varten, mikä mahdollistaa mikro-organismin kasvun. The biomassaa syntyvä erottuu tiheyserolla ja siten lopullinen vesi on puhdasta orgaanisesta aineesta sekä typpi- ja fosforiyhdisteistä. Tällä sovelluksella on tietysti se rajoitus, että käsiteltävä jätevesi ei sisällä biosideja.

Toimintatila

Vaikka tämä on kehitetty täällä bioreaktoreille, voidaan sanoa, että ne ovat tyypillisiä toimintatapoja mille tahansa alan reaktorille.

Jos bioreaktoria käytetään erässä, tilavuus pysyy kiinteänä koko jakson ajan ja mikro-organismit kuluttavat reagensseja (ravinteita) ja tuottavat tuotteita määrätty. Päinvastoin, jos toiminta on jatkuvaa, reaktoriin syötetään jatkuvasti sisääntulovirran kautta ja samalla uutetaan tietty tuotevirta.

Voi tapahtua myös molempia tiloja yhdistävä toiminta, jossa se toimii erissä ja tiettyjen aikajaksojen jälkeen ruiskutetaan syöttövirtaa.

Muita esimerkkejä sovelluksista

Bioreaktoreille viime vuosina annetut erilaiset apuohjelmat asettavat ne kehitysvaiheeseen. Kasvisolujen ja lannoitteiden tuotannosta maatalousteollisuudelle hiilivetyteollisuuteen kunnostustehtäviin ympäristöön sekä jätevesien käsittely ja uusiutuvan energian teollisuus, kuten biokaasun ja biodieselin tuotanto.

Samoin he ovat onnistuneet pääsemään elintarviketeollisuuteen, nykypäivän muodissa olevien probioottien sukupolveen ja jopa oluen valmistukseen.

Tietysti niitä käytetään laajalti myös kosmetiikka- ja lääketeollisuudessa voiteiden, asetonin, antibioottien ja jopa rokotteiden valmistuksessa.