Bioreaktor stékání

A Bioreaktor stékáníje třífázový reaktor, kde kapalina teče dolů ve formě tenkého filmu na zabalené posteli, sloužící jako rozptýlená fáze. Na druhé straně plyn protéká souběžným nebo protiproudovým způsobem skrz balení. Nejběžnějším provozním režimem je souběžný tok dolů kapaliny i plynu. V tomto reaktoru tvoří buňky na nosičích biofilm, což jim umožňuje efektivně zůstat v systému.

Tento typ bioreaktoru je obzvláště výhodný pro procesy, které vyžadují účinný kontakt s plynu-kapalinou a přenos hmoty, jako je bio-methanace a produkce kyseliny octové. Například kyselina octová může být produkována z molekulárního vodíku (H2) a oxidu uhličitého (CO2) acetogenními bakteriemi v aBioreaktor stékání. Studie ukázaly, že s optimálními provozními podmínkami lze dosáhnout vysoké rychlosti produkce kyseliny octové.

Celkově nabízejí životaschopné řešení pro širokou škálu biotechnologických aplikací díky jejich zlepšeným charakteristikám přenosu hmoty a schopnosti udržovat buňky v systému.

Bioreaktory toku pramínekVyužijte proces, kde kapalina bohatá na živiny stéká dolů přes postel imobilizovaných mikroorganismů. Tyto mikroorganismy, často bakterie nebo houby, jsou speciálně vybrány pro svou schopnost biodegradovat specifické VOC. Když kontaminovaný vzduch prochází bioreaktorem, VOC se absorbují do kapalného filmu na povrchu balicího materiálu a poté biodegradovány mikroorganismy.

Výzkum ukázal, že TBBS může účinně odstranit různé VOC ze vzduchu, včetně ethylalkoholu, dimethylsulfidu a styrenu. Tyto znečišťující látky se běžně vyskytují v průmyslových prostředích, jako jsou chemické rostliny, tiskové obchody a výrobní zařízení barvy.

Ve studii s použitím poloprůmyslového měřítka bioreaktoru (45 dm³) se účinnost znečišťujících látek pohybovala mezi 92-99%. Tato účinnost byla udržována, i když byla koncentrace VOC zvýšena na 220-255 ppm, což prokazuje robustnost a přizpůsobivost bioreaktoru.

Běžně se používají v městských a průmyslových čistírnách odpadních vod, zejména pro odstranění organických znečišťujících látek a živin, jako je dusík a fosfor. Mohou být také použity v procesech před léčbou ke snížení zatížení jiných léčebných jednotek nebo ke splnění specifických regulačních požadavků.

V anaerobních procesech trávení mohou být použity k výrobě bioplynu z organických odpadních materiálů. Bioreaktor poskytuje kontrolované prostředí pro anaerobní bakterie pro prosperování a přeměnu odpadu na bioplyn, který se primárně skládá z metanu a oxidu uhličitého.

Tato aplikace je zvláště výhodná při snižování odpadu a vytváření obnovitelných zdrojů energie.

TBB mají potenciální aplikace při sanaci kontaminované půdy a podzemní vody. Zavedením vhodných mikroorganismů a živin do bioreaktoru je možné stimulovat biodegradaci kontaminantů přítomných v půdě nebo podzemní vodě.

Tento proces může pomoci obnovit kvalitu životního prostředí postižených oblastí.

Konstrukce jádra TFB je vybavena systémem baleného lože, kde mikrobiální buňky připojují a vytvářejí biofilm na povrchu balicího materiálu. Toto uspořádání umožňuje zlepšený přenos hmoty na kapalinu, což je nezbytné pro procesy, jako je bio-methanace a produkce kyseliny octové z vodíku a oxidu uhličitého.

V aBioreaktor stékání(TFB), dodávka živin a plynů je pečlivě kontrolována, především prostřednictvím kapacího nebo kapajícího systému. Tento systém zajišťuje nepřetržité a dokonce rozdělení základních zdrojů v celém reaktoru. Tato metoda dodávání je zásadní, protože pomáhá udržovat optimální podmínky růstu pro mikroorganismy umístěné v reaktoru. Zajištěním stabilního a vyváženého přílivu živin a plynů jsou mikroorganismy schopny efektivně prosperovat a efektivně plnit své metabolické funkce.

Návrh TFB dále zahrnuje ustanovení pro částečné výměny médií. Tato funkce umožňuje regulaci interních metabolitových koncentrací v reaktoru. Pravidelným nahrazením části kultivačního média může reaktor udržovat optimální podmínky pro mikrobiální růst a produkci. Tato regulace je nezbytná pro optimalizaci rychlosti výroby a zajištění efektivní přeměny surovin na požadované konečné produkty.

Kontrolované zásobování živin a plynů v kombinaci se schopností regulovat koncentrace metabolitů prostřednictvím částečných výměn médií je v podstatě klíčovými konstrukčními rysy, které přispívají k jeho účinnosti v mikrobiální kultuře a aplikacích pro bioprocesu.

Kromě toho jsou TFBS škálovatelné, což umožňuje přechod z laboratorních operací na výrobu průmyslového měřítka. Studie ukázaly, že TFBS může dosáhnout vysokých koncentrací tkáně a podporovat rychlost růstu vhodných pro rozsáhlé aplikace. Konstrukce reaktoru umožňuje flexibilitu v provozu, takže je přizpůsobitelná různým potřebám bioprocesu, včetně produkce biologických konečných produktů, expanze buněk a tkáňového inženýrství.

Stručně řečeno, návrh integruje pokročilé mechanismy přenosu hmoty plynu-kapaliny, škálovatelné konfigurace a přizpůsobitelné provozní parametry, což z něj činí všestranný nástroj při aplikacích pro bioprocesing a mikrobiální kulturu.

Populární Tagy: Bioreaktor v pramenech, Čína, který tok bioreaktorů, dodavatelé, dodavatelé, továrna