Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) P Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на състезателя (42831) строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

биореактори




Хардуер дизайн биотехнологичен процес.

Дизайнът на биореактори

Всички форми и видове ферментационни системи са създадени с основна цел за гарантиране на равни условия за всички компоненти на съдържанието на реактора. биокатализатори на ферментатори суспендирани в течна среда, съдържаща субстрати, необходими за растежа на организмите и образуването на желания продукт.

За да създадете оптимална система биореактор е необходимо точно да се придържат към следната обща линия:

• биореактора трябва да бъдат проектирани така, че да се предотврати проникване на замърсяващите микроорганизми, както и осигуряване на желаните микрофлора съхранение.

• kultivirumoy смес обем трябва да остане постоянна, че е. Е. За да се предотврати изтичане или изпаряване на съдържанието.

• Нивото на разтворения кислород се поддържа над критичните нива на аерация култура на аеробните организми.

• параметри на околната среда като температура, рН и др. Н., трябва непрекъснато да се наблюдават.

• културата на отглеждане трябва да бъде добре смесени.

Материалите, използвани в изграждането на сложни, прецизни работи ферментатори, определени изисквания (понякога много тежка):

а) всички материали, които влизат в контакт с разтвора се подава към биореактора, в контакт с култура на микроорганизма трябва да бъде устойчив на корозия, за да се предотврати замърсяване метал, дори в много малки количества;

б) материал трябва да бъде нетоксичен и че дори при много ниска разтворимост, те няма да бъдат в състояние да инхибира растежа на културата;

в) биореакторни материали и компоненти трябва да издържат повтарящ стерилизация с пара под налягане;

г) разбъркване биореактор система и места влизането и излизането на материали и продукти, следва да бъдат лесно достъпни и да бъде достатъчно силен, за да не се деформира или да се счупи при механични въздействия;

г) е необходимо да се предвиди визуално наблюдение и културалната среда, така че използваните в процеса е възможно материали трябва да бъдат прозрачни.

За оптимизация на биотехнологични процеси и изисква постоянно внимателен контрол на промяна модел на ферментация, което се осигурява от наличието в биореактори подходящи сензори, които дават възможност за селективно анализ на някои параметри на процеса на ферментация.

Промишленото производство на биологични продукти е сложен набор от взаимосвързани физични, химични, биофизични, биохимични, физически и химически процеси, и включва използването на голям брой различни видове оборудване, което е свързано между един материал, енергийния поток, които са технологични линии.



Основната роля елемент биотехнологичен процес е биореактор - ферментатор (Фигура 10). Биореактори се използват за култивиране на микроорганизми, натрупване на биомаса, желаният продукт синтеза. Биореактори са изработени от стомана класове vysokoligirovannyh понякога титан. Вътрешната повърхност на биореактора трябва да се полира.

Фиг. 10. Схемата на биореактора (като AY Samujlenko, E.A.Rubanu)

Типични ферментатори са вертикални контейнери от различен капацитет (малък - от 1 до 10 L, тонаж - повече -1000 L) с минимален брой фитинги и предавателни устройства. В биореактори трябва да се предоставят оптимални хидродинамични и масови условия трансфер.

Ферментаторите са оборудвани с пара rubaschkoy, бъркалки, разпределители, стерилизиране въздушни филтри, прегради осигуряване на необходимата температура, режим газ, хидродинамичните условия в биореактор (т.е. процесите на топлина и маса). Биореакторите са проби за вземане на проби от културалната среда в процеса на биосинтез. Може да има други структурни характеристики, съобразени биотехнологичен процес. Работа отделните възли контролирани апаратура, за определяне на параметрите на процеса, както и индивидуално отглеждане физикохимични параметри, скоростта бъркалка, налягане на въздушния поток или газ за аериране, пяна, рН, а, рО 2, рСОг 2 среда).

тип биореактор, чистота за обработка на вътрешните стени на устройството и нейните отделни компоненти, капацитет, мито фактор, повърхността на пренос на топлина, методът за отвеждане на топлината, вида на смесване, газиране устройства, тела и заключващи устройства, методът отнемане на пяната - не Pol'na списъка на отделните елементи, които в отделно и заедно, да повлияе на процеса на микроорганизми и клетъчни култури.

Биореактори са разделени в три основни групи (фигура 11):

1) механично разбъркват реактори;

2) колоните балона, чрез който се предава въздух за разбъркване съдържанието;

3) въздушен транспорт реактори с вътрешна или външна циркулация; смесване и циркулация на културалната среда, в която се осигурява поток от въздух, чрез които горните и долните слоеве на културалната среда се появява в плътностен градиент.

Биореактори Първият тип най-често се използват, тъй като те позволяват лесно да се променят условията на процеса и ефективно подава въздух към растящите клетки, което определя характера на развитието на микроорганизми и тяхната културна среда под налягане през razbryzgivatel- пръстен с много малки дупки. Докато strelki- посока на потока на хранителната среда образува малки въздушни мехурчета и поради механично разбъркване осигурява равномерно разпределение.

Ris.11.Uproschennye верига биореактори на различни видове: реактор с механично разбъркване (съгласно Б. Glick и J. Pasternak.) В- колона балон; В въздушен лифт-реактор с вътрешен циркулация; R- въздушен реактор с външна циркулация.

За същите миксери ползване цел - един или повече. Миксери, чупене на големи въздушни мехурчета, като ги разпространява из реактора и увеличаване на времето на престой в хранителната среда. Ефикасността разпределение на въздуха зависи от вида на бъркалка, Rev, физико-химични свойства на средата.

С енергично разбъркване, културалната среда е неговата пяна, така работния обем на биореактора, не надвишава 70% от общия. Свободното пространство над повърхността на разтвора се използва като буфер, където се натрупва пяна и по този начин предотвратява загубата на културалната среда. В пяна течни условия аериране по-добре от твърди разтвори (предоставя непрекъснато разбъркване и циркулация на слоеве пяна, т.е. с изключване на намирането на микроорганизми се културалната течност) .Vmeste с разпенването може да доведе до преовлажняване на филтъра в отворите, през които въздухът напуска от биореактора, и намаляване на въздушния поток към ферментатора до проникване на чужди микроорганизми.

Дизайнът включва балон колони и въздушен транспорт биореактори предоставят тези видове ферментатори някои предимства пред реактори с механично разбъркване. Балон колона са по-икономичен, тъй като се появява смесването в тях нагоре въздушен поток равномерно по целия обем. Липсата на механична бъркалка елиминира един от пътищата в биореакторни външни микроорганизми. В биореактори барботиране не се среща на силни смущения хидродинамични (течна култура средните слоеве измествания спрямо друг).

Намаляването на срязване фактори е важно поради следните причини:

· Рекомбинантни микроорганизми клетки са по-силни от нетрансформирания;

· Cell отговаря на външно въздействие намаляване на количеството на синтезирани протеини, включително рекомбинантен;

· Под влияние на срязване ефекти могат да променят физичните и химичните свойства на клетката, което усложнява допълнително работа с тях (условия развалят изолиране, пречистване на рекомбинантни протеини).

В балон колони, въздухът се подава под високо налягане в дъното на реактора; като малки въздушни мехурчета лифт комбинирани, което води до неравномерно разпределение. Освен това, подаването на въздух под високо налягане резултати в силна пяна.

Въздухът за въздушен транспорт биореактори подава към долната част на вертикалния канал.

Върви нагоре, въздухът увлича течността към горната част на канала, където газ-течност сепаратор (тук частично извън въздух). Плътна обезвъздушена течност пада върху друг вертикален канал на дъното на реактора и процесът се повтаря. По този начин, в културална среда с въздушен биореактор с клетките в биореактора непрекъснато циркулира.

Авиотранспорт биореактори се предлагат в два варианта за дизайн. В първия - капацитет на реактора е около централната тръба, която осигурява циркулация на флуид (реактори с вътрешна циркулация). В въздушен биореактор културална среда от втори тип на простира през отделните независими канали (реактор с външна система за циркулация).

Въздушен биореактори са по-ефективни от балон колони, особено в суспензии на микроорганизма с висока плътност или вискозитет. Смесване на въздушен транспорт ферментатори по-интензивно и вероятността от балон срастване е минимална.





; Дата на добавяне: 01/04/2014; ; Прегледи: 732; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.24
Page генерирана за: 0.054 сек.