Hej tamo! Kao dobavljač reaktora već godinama ronio sam duboko u svijet bioreaktora. Bioreaktori su super važni u raznim industrijama, poput farmaceutskih proizvoda, hrane i pića i proizvodnje biogoriva. U osnovi su posude na kojima se u kontroliranim uvjetima događaju biološke reakcije. Dakle, pogledajmo bliže različite vrste bioreaktora.
Miješani - bioreaktori spremnika
Jedna od najčešćih vrsta je bioreaktor miješanja - tenk. To je poput velike zdjele za miješanje za biološke reakcije. U ovom postavljanju nalazi se spremnik u kojem se postavlja biološki medij, poput kulture stanica ili mikroorganizama. Za miješanje sadržaja koristi se miješalica, obično motorni rotor. Ovo miješanje pomaže na nekoliko načina. Osigurava da se hranjive tvari ravnomjerno raspoređuju u cijelom mediju, tako da sve stanice dobivaju ono što im treba za rast i napredovanje. Također pomaže u prijenosu kisika. Većini bioloških reakcija trebaju kisik, a miješalica pomaže razbiti mjehuriće zraka i ravnomjerno ih raspršiti u tekućini, pazeći da stanice mogu pristupiti kisiku koji im je potreban.
Miješani - bioreaktori spremnika dolaze u različitim veličinama, od malih laboratorijskih - ljestvica koji mogu držati samo nekoliko litara do velikih industrijskih reaktora koji mogu držati tisuće litara. Prilično su svestrani i mogu se koristiti za širok raspon primjena, bilo da uzgajate bakterije za proizvodnju antibiotika ili kvasca za pivo. Ako vas zanima visokokvalitetni miješani - bioreaktor spremnika izrađen od nehrđajućeg čelika, možete provjeriti našKemijski reaktor od nehrđajućeg čelika.
Zrakoplov bioreaktori
Airlift Bioreactori djeluju malo drugačije. Umjesto da se koriste mehanički miješalica, oni se oslanjaju na zrak kako bi stvorili djelovanje miješanja. Postoje dva glavna dijela u zrakoplovnom bioreaktoru: uspon i sitnice. Zrak se uvodi u odjeljak Riser. Kako se zrak diže, stvara razliku u gustoći između uspona i padajućeg slova. Ova razlika gustoće uzrokuje da tekućina cirkulira između dva odjeljka.
Prednost bioreaktora zrakoplovstva je u tome što manje vjerojatno oštećuju osjetljive ćelije u usporedbi s bioreaktorima iz miješanih tenkova. Miješanje je nježnije, tako da stanice koje su lako oštećene silama smicanja mogu bolje rasti u bioreaktoru zrakoplovstva. Oni su i energija - učinkoviti jer im ne treba veliki motor za napajanje miješalice. Ako ste na tržištu za bioreaktor od nehrđajućeg - čeličnog zrakoplovstva, našReaktor od nehrđajućeg čelikaMogla bi biti sjajna opcija za vas.
Pakirani - bioreaktori kreveta
Pakirani - bioreaktori kreveta su još jedna vrsta. U tim reaktorima čvrsti potporni materijal spakiran je unutar stupca. Biološki medij teče kroz ovaj spakirani krevet. Čvrsta potpora pruža površinu za stanice ili mikroorganizme na koje se mogu pričvrstiti. Ovo je korisno za aplikacije u kojima želite zadržati stanice na određenom mjestu i imati kontinuirani protok hranjivih sastojaka i reaktanata nad njima.
Na primjer, u nekim procesima pročišćavanja otpadnih voda, bioreaktori s prepunim krevetom mogu se koristiti za uklanjanje zagađivača. Mikroorganizmi pričvršćeni na prepunom krevetu razgrađuju zagađivače dok otpadne vode prolaze. Jedan od izazova s pakiranim bioreaktorima kreveta je taj što mogu postojati problemi s začepljenjem ako je brzina protoka previsoka ili ako postoje velike čestice u mediju. Ali uz pravilan dizajn i održavanje, oni mogu biti vrlo učinkoviti. Ako razmišljate o nehrđajućem - čeličnom bioreaktoru, pogledajte našuReaktor nehrđajući čelik.
Fluidizirani - bioreaktori kreveta
Fluidizirani - bioreaktori kreveta na neki su način slični bioreaktorima s krevetom, ali ključna je razlika u tome što su čestice čvrste potpore u fluidiziranom stanju. Protok prema gore tekućine ili plina kroz reaktor se podešava tako da se krute čestice suspendiraju i slobodno kreću unutar reaktora. To stvara vrlo dinamično okruženje u kojem stanice pričvršćene na čestice imaju dobar pristup hranjivim tvarima i kisiku.
Fluidizirani - bioreaktori kreveta izvrsni su za aplikacije u kojima vam je potrebna visoka brzina prijenosa mase. Stalno kretanje čestica osigurava da postoji kontinuirana razmjena tvari između stanica i medija. Oni su također dobri za procese koji zahtijevaju veliku površinu za reakcije, poput nekih enzimskih reakcija.
Membrani bioreaktori
Membrani bioreaktori kombiniraju biološki tretman s membranskom filtracijom. Postoje dvije glavne vrste: potopljeni membrani bioreaktori i bioreaktori membrane sporednih tokova. U potopljenom bioreaktoru membrane membrane se postavljaju izravno u biološki reaktor. Mikroorganizmi razgrađuju organsku tvar u mediju, a membrane filtriraju krute tvari i druge nečistoće.
Bioreaktori membrane sporednih tokova imaju membrane izvan glavnog biološkog reaktora. Dio otpadnih voda reaktora pumpa se u membransku jedinicu radi filtracije. Membrani bioreaktori široko se koriste u pročišćavanju otpadnih voda jer mogu proizvesti otpadne vode visoke kvalitete s niskim razinama suspendiranih krutih tvari. Također su korisni u nekim aplikacijama za bioprocesiranje gdje trebate odvojiti stanice ili proizvode od medija.
Fotobioreaktori
Fotobiorereaktori su posebno dizajnirani za fotosintetske organizme poput algi. Ovi reaktori moraju osigurati pravu količinu svjetla za fotosintezu. Postoje različiti dizajni fotobioreaktora, uključujući tubularne fotobioreaktore i ravne fotobioreaktore ploče.
Tubularni fotobioreaktori sastoje se od dugih cijevi u kojima se uzgajaju alge. Cijevi su obično izrađene od prozirnih materijala tako da svjetlost može prodrijeti. S druge strane, ravni - ploča s pločama imaju ravan, pravokutni oblik. Oni mogu osigurati veliku površinu za izlaganje svjetlosti. Fotobioreaktori su važni za aplikacije poput proizvodnje biogoriva iz algi ili za proizvodnju spojeva visoke vrijednosti poput pigmenata i antioksidansa.
Serija, hranjena - serija i kontinuirani bioreaktori
Također možemo klasificirati bioreaktore na temelju njihovog rada. Batch bioreaktori su poput zatvorenih sustava. Na početku dodajete sve hranjive tvari i stanice, a reakcija teče dok ne završi. Nakon što je reakcija dovršena, berite proizvode i očistite reaktor prije nego što započnete novu seriju.
Fed - serijski bioreaktori su malo drugačiji. Započinjete s određenom količinom medija i stanica, a zatim dodajete više hranjivih sastojaka postupno tijekom reakcije. To vam omogućuje kontrolu brzine rasta stanica i optimizaciju proizvodnje željenog proizvoda.
Kontinuirani bioreaktori su otvoreni sustavi. Kontinuirano dodajete svježi medij i izvadite proizvod i potrošite medij. To omogućava stalnu stopu proizvodnje i može biti učinkovitiji u nekim slučajevima. Izbor načina rada ovisi o specifičnim zahtjevima vašeg procesa, poput vrste organizma koji uzgajate i proizvodu koji pokušavate proizvesti.
Dakle, tu ga imate - rušenje različitih vrsta bioreaktora. Svaka vrsta ima svoje prednosti i prikladna je za različite aplikacije. Bez obzira jeste li mali istraživački laboratorij koji tražite kompaktni bioreaktor ili veliko industrijsko postrojenje koje je potrebno visoko - kapacitet, pokrili smo vas. Ako ste zainteresirani za kupnju bioreaktora ili imate bilo kakvih pitanja o tome koja bi vrsta bila najbolja za vaše potrebe, ne ustručavajte se pružiti ruku. Tu smo da vam pomognemo pronaći savršeno rješenje za vaše zahtjeve za bioprocesiranje.
Reference
- Baily, JE, & Ollis, DF (1986). Osnove biokemijskog inženjerstva. McGraw - Hill.
- Shuler, ML, & Kargi, F. (2002). Bioproces inženjering: osnovni koncepti. Prentice Hall.