Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Биореакторы (ферментатори)

Реферат: Биореакторы (ферментатори)

Биореакторы (ферментатори) становлять основу біотехнологічного виробництва. Маса апаратів, використовуваних, наприклад, в мікробної біотехнології, різна, й підвищити вимоги тут визначаються здебільшого економічними міркуваннями. Що стосується ферментаторам розрізняють такі типи їх: лабораторні ємністю 0,5—100 л, пілотні ємністю 100л—10 м3, промислові ємністю 10—100 м3 і більше.

При масштабировании домагаються відповідності найважливіших характеристик процесу, а чи не збереження принципу конструкції.

Применяемое у біотехнології обладнання має вносити певну частку естетичності в інтер'єр цеху чи відділення ("пестити очей"). У його експлуатації і поза нею обладнання має бути легко доступним, які містяться і функціонуючим у межах вимог гігієни і санітарії.

Що стосується заміни будь-яких частин чи деталей в апараті, мастила й чищення вузлів при поточний ремонт, тощо. буд., забруднення нічого не винні потрапляти всередину біореакторів, в матеріальні потокові комунікаційні лінії, в кінцеві продукти.

Технічну озброєність біотехнологічних процесів доцільно умовно обмежити аппаратурным оформленням виробництв, які базуються на культивуванні: 1) бактерій і грибів, 2) клітин та тканин рослин, 3) клітин та тканин тварин організмів та якості людини. Таке підрозділ обумовлена тим, що бактерії і гриби здебільшого вирощують в однотипних биореакторах, які майже однотипну обв'язку, куди входять: ферментатор, многокорпусный вентиль стерильний (на шляху подання живильне середовище, посівного матеріалу, підживлення тощо.), системи регулювання рН, 1°, подачі иеногасителя, контроль витрати повітря, пробовідбирач, електродвигун.

Рослинні клітини, мають клітинну стінку (як і бактерії і гриби) ростуть, розмножуються і розвиваються значно довше, ніж абсолютна більшість бактерій і грибів, але це вносить певні корективи в аппаратурное оформлення відповідних біотехнологічних процесів.

Культури клітин тварин і людини, які мають клітинних стінок, є як ранимыми і вимогливими до місцевих умов свого існування, ніж клітини інших эукариот і прокариот. Тому обладнання на них можна зарахувати до розряду "тихохідного", забезпечує ніжне поводження з биообъектами.

Безсумнівно, у випадках припустимі винятку, наприклад, коли можливий культивування в глибинних умовах деяких рослинних клітин (суспензионная культура женьшеню), використовуючи ферментаційне устаткування, інтерв'ю, розраховане вирощування, наприклад, бактерій чи грибів.

До. Шюгерль в 1982 р. запропонував підрозділити біореактори на 3 основні групи відповідно до способу споживання енергії для перемішування і диспергирования р стерильного повітря (газу):

- в биореакторах I типу енергія витрачається механічне

рух внутрішніх пристроїв;

- в биореакторах II типу енергія витрачається роботу

зовнішнього насоса, забезпечує рециркуляцію рідини

і/або газу;

- в биореакторах III типу енергія витрачається стиснення і подачу газу культуралъную рідина.

Биореакторы для аеробних процесів: з витратою енергії на механічне рух внутрішніх пристроїв а — 1, 2. 3; з витратою енергії працювати насоса, забезпечує рециркуляцію культуральної рідини б — 4; з витратою енергії на стиснення і подачу газової фази в — 5 (р — газ. ж — рідка фаза, буд — двигун).

Людина давніх часів емпірично застосовував дріжджові організми в примітивних по аппаратурному оформленню біотехнологічних процесах (хлібопечення, виноробство тощо.). Розвиток промисловості антибіотиків просунули далеко вперед проблему створення спеціальної апаратури для культивування мікробів — продуцентів БАВ (амінокислот, антибіотиків, полісахаридів, вітамінів, ферментів та інших сполук). Було запропоновано різних типів біореактори для вирощування мікроорганізмів, проте не всі конструкції ферментаторов (ферментеров) залишалися переважно подібними за більшістю параметрів і, усредненно, їх можна підрозділити на 2 типу: без підведення стерильного повітря (для анаэробов) і з підведенням його (для аэробов). Аэрируемые біореактори може бути з мешалками і них.

Ферментатор періодичної дії (1 — турбінна трсхярусная лялечка, 2 — охолоджувальний змійовик. 3 — секційна сорочка. 4 — відбивна перегородка. 5 - барботер. П-пар); I—XI — матеріальні й допоміжні трубопроводи з запорно-регулирующими пристроями (I — посівна лінія. I —подача стерильного стиснутого повітря. III — подача пара, IV — видалення відпрацьованого повітря. V — завантажувальна лінія, VI — лінія запровадження добавок, VII подача пеногаситсля, VIII — подача миючого розчину. IX — пробовідбирач. X -видача продукту, XI — видача в каналізацію через нижній спуск).

Останніми роками апробовані мембранні біореактори, біореактори з порожніми волокнами та інших.

При розрахунку і конструюванні біореакторів необхідно враховувати час перебігу різних біологічних процесів якщо представники різних груп організмів.

Деякі технічні характеристики промислового біореактора тоді як пілотним і лабораторним наведені у таблиці:

Характеристика

Показники для апаратів

промислового на 100 м3

пілотного на 150 л

лабораторного на 10 л

Внутрішній діаметр, мм

3600

420

 

Висота, мм

15715

1140

 

Робочий обсяг, л

1

100

2-6

Діаметр турбін, мм

900

140

 

Кількість турбін

1-2 (діаметр

3

2

 

робочого колеса

   
 

960 мм)

   

Кількість отбойников

4

4

±

Частота обертання валу мішалки, об./хв

173

125-990

200-1500

Потужність

     

електродвигуна

     

мішалки, кВт

160

2,2

Не більш 2

Потужність

     

електродвигуна

     

пеногасителя, кВт

4

0,73

 

Максимальне

     

кількість

     

відпрацьованого

     

пеногасителем газу.

     

м3/мин

100-110

0,3

 

Частота обертання валу

     

пеногасителя. об./хв

725

3000

 

Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3