Tanım ABC Kavramı

Candela Rocio Barbisan | Deniz. 2022
Kimya Mühendisi

Biyoreaktörü oluşturan parçalar

Tipik olarak, bir biyoreaktör, yeterli olmasına izin veren farklı modüllerden oluşur. işleyen. İlk olarak, konteynır kabını oluşturan bir mahfaza veya zarf, genellikle dorna olarak bilinir ve sterilite koşullarına uyum sağlar. gereklidir, bu nedenle, genel olarak, çalışma koşullarına ve hacimlerine göre kurucu malzemeler genellikle paslanmaz çelik ve camdır. gereklidir.

İkinci olarak, çalışma ortamının yeterli olması için parametrelerin ayarlanmasına izin veren denetleyici modülü vardır; Herhangi bir kontrol döngüsü gibi, bu modül de farklı değişkenlerin sayımını yapmanıza ve diğerlerini manipüle etmenize izin verir. rahatsızlıklardan kaçının ve gerçekleştirilen reaksiyonların kontrol edilmesini sağlayan araçları etkinleştirin içten Aynı şekilde, bu kontrol sistemi, yardımcı kontrol ve ölçüm aletleri ve hatta biyoreaktöre eklenen ekipman gerektirir.

kontrolü için sıcaklık, biyoreaktör, sıcaklığın tüm reaktör boyunca homojen olması için bu değişkenin istenen bir değerde tutulmasına izin veren bir termostatik banyoya sahiptir.

Son olarak, herhangi bir endüstriyel sistem gibi, sıkıştırma sistemleri gibi yardımcı hizmetler için ek alet ve ekipman gerektirebilir. hava gelişimi için gerekli olan hava ve gazları dozlamak için debimetreler. mikroorganizmalar.

Nasıl çalışırlar?

Daha iyi anlamak için bir örnek kullanabiliriz. Kontrolde bir biyoreaktör durumu kalite suyun. Bu durumda, kap, içinden suyun aktığı talaşlarla doldurulur. Böylece reaktöre girmeden önce su tarafından sürüklenen toprak mikroorganizmaları talaşları kolonize eder ve karbonlarıyla beslenir. Buna ek olarak, hayati süreçlerinde sudaki nitratları solurlar ve nitrojeni atmosfere verirler, böylece su sonunda nitratlar için hevesli olur.

Arzu edilen arıtma tipine bağlı olarak biyoreaktör bileşimini değiştirir. Yaygın olarak anaerobik ve aerobik reaktörler olarak bilinen atık suların ve atıksuların arıtımında mikroorganizmaların türüne göre (genellikle bakteri). Onlara dayanarak, bu bileşenlerin sudan uzaklaştırılmasını sağlayan organik madde ve çözünmüş besinlerin asimilasyon kapasiteleri belirlenir. Organik madde, yukarıda belirtildiği gibi, besleme inhalasyon işlemi için mikroorganizmanın büyümesine izin veren bir azot ve fosfor kaynağı sağlanmalıdır. bu biyokütle oluşan yoğunluk farkı ile ayrıştırılır ve böylece nihai su organik madde ve azot ve fosfor bileşiklerinden arındırılır. Tabii ki, bu uygulama arıtılacak atık suyun biyosit içermemesi sınırlamasına sahiptir.

Operasyon modu

Bu burada biyoreaktörler için geliştirilmiş olsa da, endüstrideki herhangi bir reaktörün tipik çalışma modları oldukları söylenebilir.

Biyoreaktörün toplu olarak çalıştırılması durumunda, hacim periyot boyunca sabit kalır. operasyon ve mikroorganizmalar reaktifleri (besinler) tüketir ve ürünleri üretir şart koşulmuştur. Aksine, işlem sürekli ise, bir giriş akımı yoluyla reaktör sürekli olarak beslenir ve aynı anda belirli bir ürün akışı çıkarılır.

Partiler halinde çalıştığı ve belirli zaman aralıklarından sonra bir besleme akımının enjekte edildiği her iki modu birleştiren bir işlem de gerçekleşebilir.

Diğer uygulama örnekleri

Son yıllarda biyoreaktörlere verilen farklı faydalar onları bir gelişme noktasına yerleştiriyor. Tarım endüstrisi için bitki hücrelerinin ve gübrelerin üretiminden iyileştirme görevleri için hidrokarbon endüstrisine kadar Çevre ve atık suların arıtılması ve yenilenebilir enerji endüstrisi, örneğin biyogaz ve biyodizel üretimi.

Aynı şekilde, bugün moda olan ve hatta bira üretiminde kullanılan probiyotiklerin üretimi için gıda endüstrisine girmeyi başardılar.

Elbette kozmetik ve ilaç endüstrilerinde krem, aseton, antibiyotik ve hatta aşı üretiminde de yaygın olarak kullanılmaktadırlar.