Fogalom az ABC definíciójában

Candela Rocío Barbisan | Tenger. 2022
Vegyészmérnök

A bioreaktort alkotó részek

Jellemzően egy bioreaktor különböző modulokból áll, amelyek lehetővé teszik a megfelelő működést működőképes. Először is, a tartályt alkotó burkolatot vagy borítékot gyakran dorna néven ismerik, és alkalmazkodik a sterilitási feltételekhez. szükséges, ezért általában az alkotóelemek általában rozsdamentes acél és üveg, a munkakörülményeknek és térfogatoknak megfelelően kívánt.

Másodszor, ott van a vezérlő modul, amely lehetővé teszi a paraméterek beállítását úgy, hogy a megfelelő munkahelyi légkör; Mint minden vezérlőhurok, ez a modul lehetővé teszi a különböző változók összeírását és más változók manipulálását annak érdekében, hogy kerülje a zavarokat, és aktiválja azokat az eszközöket, amelyek lehetővé teszik a végrehajtott reakciók szabályozását belül. Hasonlóképpen, ehhez a vezérlőrendszerhez kiegészítő vezérlő- és mérőműszerekre, sőt a bioreaktorhoz adott berendezésekre is szükség van.

Az ellenőrzéshez a hőfok, a bioreaktor termosztatikus fürdővel rendelkezik, amely lehetővé teszi ennek a változónak a kívánt értéken tartását, így a hőmérséklet homogén az egész reaktorban.

Végül, mint minden ipari rendszer, ez is további műszereket és berendezéseket igényelhet a kiegészítő szolgáltatásokhoz, például a tömörítőrendszerekhez levegő és áramlásmérők, a fejlődéshez szükséges levegő és gázok adagolására mikroorganizmusok.

Hogyan működnek?

A jobb megértéshez használhatunk egy példát. Egy bioreaktor esete a szabályozásban minőség vízből. Ebben az esetben a tartály tele van faforgáccsal, amelyen keresztül a víz elfolyik. Így a talaj mikroorganizmusai, amelyeket a víz vonzott, mielőtt belépne a reaktorba, megtelepednek a forgácsban, és táplálkoznak a szénnel. Ezenkívül létfontosságú folyamataik során nitrátokat szívnak be a vízből, és nitrogént juttatnak ki a légkörbe, így a víz végül nitrátokat szenved.

A kívánt kezelés típusától függően a bioreaktor megváltoztatja az összetételét. Széles körben elterjedt a szennyvizek és szennyvizek kezelésében, amelyek a mikroorganizmusok típusától függően anaerob és aerob reaktorként ismertek (általános baktériumok). Ezek alapján meghatározzák a szerves anyagok és az oldott tápanyagok asszimilációs képességét, amely lehetővé teszi ezen komponensek eltávolítását a vízből. A szerves anyagok, mint fentebb említettük, a forrása táplálás Az inhalációs folyamathoz nitrogén- és foszforforrást kell biztosítani, amely lehetővé teszi a mikroorganizmus növekedését. Az biomassza A keletkező vizet sűrűségkülönbség választja el, így a végső víz tiszta a szerves anyagoktól, valamint a nitrogén- és foszforvegyületektől. Természetesen ennek az alkalmazásnak az a korlátja, hogy a tisztítandó szennyvíz nem tartalmaz biocideket.

Üzemmód

Bár ezt itt bioreaktorokhoz fejlesztették ki, elmondható, hogy az iparág bármely reaktorának tipikus működési módjai ezek.

A bioreaktor szakaszos üzemeltetése esetén a térfogat állandó marad az egész perióduson keresztül A mikroorganizmusok reagenseket (tápanyagokat) fogyasztanak és a termékeket előállítják kikötött. Ellenkezőleg, ha a művelet folyamatos, akkor egy bemeneti áramon keresztül folyamatosan táplálják a reaktort, és ezzel egyidejűleg bizonyos termékáramot vonnak ki.

Előfordulhat mindkét üzemmódot kombináló művelet is, ahol szakaszosan működik, és bizonyos időközök után tápáramot fecskendeznek be.

Egyéb alkalmazási példák

Az elmúlt években a bioreaktoroknak adott különféle közművek fejlesztési pontra helyezik őket. A mezőgazdasági növényi sejtek és műtrágyák előállításától a kármentesítési feladatokhoz szükséges szénhidrogén iparig környezet valamint a szennyvizek kezelése és a megújuló energiaipar, ilyen például a biogáz és biodízel termelés.

Hasonlóképpen sikerült bekerülniük az élelmiszeriparba, a ma divatos probiotikumok generációjába, sőt a sörgyártásba is.

Természetesen a kozmetikai és gyógyszeriparban is széles körben alkalmazzák, krémek, aceton, antibiotikumok, sőt vakcinák gyártásában is.