Jēdziens definīcijā ABC

Candela Rocío Barbisan | Jūra. 2022
Ķīmijas inženieris

Daļas, kas veido bioreaktoru

Parasti bioreaktors sastāv no dažādiem moduļiem, kas nodrošina tā piemērotību funkcionēšanu. Pirmkārt, apvalku vai aploksni, kas veido konteinera konteineru, bieži sauc par dorna un pielāgojas sterilitātes apstākļiem. nepieciešams, tāpēc parasti sastāva materiāli parasti ir nerūsējošais tērauds un stikls atbilstoši darba apstākļiem un tilpumiem nepieciešams.

Otrkārt, ir kontroliera modulis, kas ļauj iestatīt parametrus tā, lai darba atmosfēra būtu atbilstoša; Tāpat kā jebkura vadības cilpa, šis modulis ļauj veikt dažādu mainīgo lielumu uzskaiti un manipulēt ar citiem, lai izvairīties no traucējumiem un aktivizēt instrumentus, kas ļauj kontrolēt notiekošās reakcijas iekšēji. Tāpat šai vadības sistēmai ir nepieciešami papildu kontroles un mērīšanas instrumenti un pat iekārtas, kas pievienotas bioreaktoram.

Lai kontrolētu temperatūra, bioreaktorā ir termostata vanna, kas ļauj uzturēt šo mainīgo vēlamajā vērtībā, lai temperatūra būtu viendabīga visā reaktorā.

Visbeidzot, tāpat kā jebkurai rūpnieciskai sistēmai, tai var būt nepieciešami papildu instrumenti un aprīkojums palīgpakalpojumiem, piemēram, kompresijas sistēmām gaiss un plūsmas mērītāji, lai dozētu gaisu un gāzes, kas ir nepieciešamas attīstībai mikroorganismiem.

Kā viņi strādā?

Lai to labāk saprastu, mēs varam izmantot piemēru. Lieta par bioreaktoru kontrolē kvalitāti no ūdens. Šajā gadījumā trauks ir piepildīts ar skaidām, caur kurām izplūst ūdens. Tādējādi augsnes mikroorganismi, ko ūdens velk pirms nonākšanas reaktorā, kolonizē skaidas un barojas ar to oglekli. Turklāt savos dzīvībai svarīgos procesos viņi ieelpo nitrātus no ūdens un izelpo slāpekli atmosfērā, tādējādi ūdens beidzot ir kārs pēc nitrātiem.

Atkarībā no vēlamās apstrādes veida bioreaktors maina savu sastāvu. Plaši tā izmantošana ir plaši izplatīta notekūdeņu un notekūdeņu attīrīšanā, ko sauc par anaerobiem un aerobiem reaktoriem atkarībā no mikroorganismu veida (parasti baktērijas). Pamatojoties uz tiem, tiek noteiktas organisko vielu un izšķīdušo barības vielu asimilācijas spējas, kas ļauj izvadīt šīs sastāvdaļas no ūdens. Organiskās vielas, kā minēts iepriekš, ir avots barošana no šiem mikroorganismiem un papildus jānodrošina slāpekļa un fosfora avots inhalācijas procesam, kas nodrošina mikroorganisma augšanu. The biomasa ģenerētais tiek atdalīts ar blīvuma starpību, un tādējādi gala ūdens ir tīrs no organiskajām vielām un slāpekļa un fosfora savienojumiem. Protams, šim lietojumam ir ierobežojums, ka attīrāmie notekūdeņi nesatur biocīdus.

Darbības režīms

Lai gan tas šeit ir izstrādāts bioreaktoriem, var teikt, ka tie ir tipiskie darbības režīmi jebkuram nozares reaktoram.

Ja bioreaktoru darbina pa partijām, tilpums paliek nemainīgs visu periodu darbību un mikroorganismi patērē reaģentus (barības vielas) un ģenerē produktus noteikts. Gluži pretēji, ja darbība ir nepārtraukta, caur ieplūdes plūsmu reaktors tiek nepārtraukti padots un vienlaikus tiek iegūta noteikta produkta plūsma.

Var notikt arī darbība, kas apvieno abus režīmus, kad tā darbojas pa partijām un pēc noteiktiem laika intervāliem tiek ievadīta barošanas strāva.

Citi lietojumu piemēri

Dažādie komunālie pakalpojumi, kas pēdējos gados ir piešķirti bioreaktoriem, novieto tos attīstības punktā. No augu šūnu un mēslošanas līdzekļu ražošanas lauksaimniecības nozarei līdz ogļūdeņražu rūpniecībai sanācijas uzdevumiem vide un notekūdeņu attīrīšana un atjaunojamās enerģijas nozare, piemēram, biogāzes un biodīzeļdegvielas ražošana.

Tāpat viņiem ir izdevies ienākt pārtikas rūpniecībā, probiotiku paaudzei, kas mūsdienās ir modē un pat alus ražošanā.

Protams, tos plaši izmanto arī kosmētikas un farmācijas nozarēs, krēmu, acetona, antibiotiku un pat vakcīnu ražošanā.