Концепция в дефиниция ABC

Кандела Росио Барбисан | море. 2022
Инженер-химик

Части, които съставляват биореактора

Обикновено биореакторът се състои от различни модули, които позволяват адекватното му функциониране. На първо място, обвивка или плик, който съставлява контейнерния контейнер, често е известен като дорна и адаптира условията на стерилност следователно, като цяло, съставните материали обикновено са неръждаема стомана и стъкло, според работните условия и обеми задължително.

На второ място е модулът на контролера, който позволява настройка на параметрите, така че работната атмосфера да е адекватна; Както всеки контролен контур, този модул ви позволява да преброите различни променливи и да манипулирате други, за да избягвайте смущения и активирайте инструменти, които позволяват да се контролират реакциите, които се извършват вътрешно. По същия начин, тази система за управление изисква допълнителни инструменти за контрол и измерване и дори оборудване, добавено към биореактора.

За контрола на температура, биореакторът има термостатична вана, която позволява тази променлива да се поддържа на желана стойност, така че температурата да е хомогенна в целия реактор.

И накрая, като всяка индустриална система, тя може да изисква допълнителни инструменти и оборудване за спомагателни услуги като компресионни системи въздух и разходомери, за да дозират въздуха и газовете, които са необходими за развитието на микроорганизми.

Как работят те?

За да го разберем по-добре, можем да използваме пример. Случаят на биореактор в управлението на качество от вода. В този случай контейнерът се пълни с дървени стърготини, през които водата се оттича. По този начин почвените микроорганизми, влачени от водата, преди да влязат в реактора, колонизират чипове и се хранят с техния въглерод. Освен това, в жизнените си процеси те вдишват нитрати от водата и издишват азот в атмосферата, така че водата накрая жадува за нитрати.

В зависимост от вида на желаната обработка биореакторът променя състава си. Широко разпространеното му използване е широко разпространено при пречистването на отпадъчни води и отпадъчни води, които са известни като анаеробни и аеробни реактори, в зависимост от вида на микроорганизмите (обикновено бактерии). Въз основа на тях се определят способностите за усвояване на органичната материя и разтворените хранителни вещества, което позволява отстраняването на тези компоненти от водата. Органичната материя, както беше посочено по-горе, е източникът на хранене от тези микроорганизми и освен това трябва да се осигури източник на азот и фосфор за процеса на вдишване, което позволява растежа на микроорганизма. В биомаса генерираната се разделя чрез разлика в плътността и по този начин крайната вода е чиста от органична материя и азотни и фосфорни съединения. Разбира се, това приложение има ограничението, че отпадъчните води, които трябва да бъдат пречистени, не съдържат биоциди.

Режим на работа

Въпреки че това е разработено тук за биореактори, може да се каже, че те са типичните режими на работа на всеки реактор в индустрията.

В случай на работа на биореактора на партида, обемът остава фиксиран през целия период на действие и микроорганизмите консумират реагенти (хранителни вещества) и генерират продуктите уговорено. Напротив, ако операцията е непрекъсната, през входящ поток реакторът се захранва непрекъснато и едновременно с това се извлича определен поток от продукт.

Може да възникне и операция, която комбинира двата режима, при която работи на партиди и след определени интервали от време се инжектира захранващ ток.

Други примери за приложение

Различните комунални услуги, предоставени на биореакторите през последните години, ги поставят в точка на развитие. От генерирането на растителни клетки и торове за селскостопанската индустрия до въглеводородната промишленост за задачи за възстановяване заобикаляща среда и пречистването на отпадъчни води и индустрията за възобновяема енергия, такъв е случаят с производството на биогаз и биодизел.

По същия начин те успяха да навлязат в хранително-вкусовата промишленост, за генерирането на пробиотици, които са на мода днес и дори в производството на бира.

Разбира се, в козметичната и фармацевтичната индустрия те също намират широко приложение, при производството на кремове, ацетон, антибиотици и дори ваксини.