เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพประเภทไหน?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องปฏิกรณ์ฉันได้ดำน้ำลึกเข้าไปในโลกของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพมานานหลายปี เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นเวชภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มและการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะเกิดปฏิกิริยาทางชีวภาพภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุม ดังนั้นเรามาดูเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพประเภทต่าง ๆ ออกไปอย่างใกล้ชิด

กวน - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพถัง

หนึ่งในประเภทที่พบมากที่สุดคือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่กวน - ถัง มันเหมือนชามผสมขนาดใหญ่สำหรับปฏิกิริยาทางชีวภาพ ในการตั้งค่านี้มีรถถังที่สื่อทางชีวภาพเช่นวัฒนธรรมของเซลล์หรือจุลินทรีย์ถูกวางไว้ เครื่องกวนซึ่งมักจะเป็นใบพัดที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ใช้เพื่อผสมเนื้อหา การผสมนี้ช่วยได้หลายวิธี มันทำให้มั่นใจได้ว่าสารอาหารมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งสื่อดังนั้นเซลล์ทั้งหมดจึงได้รับสิ่งที่พวกเขาต้องการในการเติบโตและเจริญเติบโต นอกจากนี้ยังช่วยในการถ่ายโอนออกซิเจน ปฏิกิริยาทางชีวภาพส่วนใหญ่ต้องการออกซิเจนและเครื่องกวนช่วยในการสลายฟองอากาศและกระจายออกไปอย่างสม่ำเสมอในของเหลวทำให้แน่ใจว่าเซลล์สามารถเข้าถึงออกซิเจนที่พวกเขาต้องการ

กวน - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพถังมีขนาดแตกต่างกันตั้งแต่ห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก - เครื่องชั่งที่สามารถเก็บได้เพียงไม่กี่ลิตรไปจนถึงเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่อุตสาหกรรม - เครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ที่สามารถถือได้หลายพันลิตร พวกมันค่อนข้างอเนกประสงค์และสามารถใช้สำหรับแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายไม่ว่าคุณจะปลูกแบคทีเรียเพื่อผลิตยาปฏิชีวนะหรือยีสต์สำหรับการต้มเบียร์ หากคุณสนใจในการกวนคุณภาพสูง - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพถังที่ทำจากสแตนเลสคุณสามารถตรวจสอบของเราเครื่องปฏิกรณ์เคมีสแตนเลส-

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ Airlift

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ Airlift ทำงานแตกต่างกันเล็กน้อย แทนที่จะใช้เครื่องกวนกลพวกเขาพึ่งพาอากาศเพื่อสร้างการกระทำผสม มีสองส่วนหลักในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอากาศ: The Riser และ Downcomer อากาศถูกนำเข้าสู่ส่วน Riser เมื่ออากาศเพิ่มขึ้นมันจะสร้างความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างผู้ลุกขึ้นและผู้ตกต่ำ ความแตกต่างของความหนาแน่นนี้ทำให้ของเหลวไหลเวียนระหว่างสองส่วน

ข้อได้เปรียบของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพในสายการบินคือพวกมันมีโอกาสน้อยที่จะทำลายเซลล์ที่ไวต่อความรู้สึกเมื่อเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบกวน - ถัง การผสมนั้นอ่อนโยนกว่าดังนั้นเซลล์ที่ได้รับความเสียหายจากแรงเฉือนสามารถเติบโตได้ดีขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอากาศ พวกเขายังใช้พลังงาน - มีประสิทธิภาพเพราะพวกเขาไม่ต้องการมอเตอร์ขนาดใหญ่เพื่อเพิ่มพลังให้กับเครื่องกวน หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสายการบินสแตนเลสเหล็กเครื่องปฏิกรณ์แจ็คเก็ตสแตนเลสอาจเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับคุณ

บรรจุ - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเตียง

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบแพ็ค - เตียงเป็นอีกประเภทหนึ่ง ในเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้วัสดุสนับสนุนที่เป็นของแข็งจะถูกบรรจุไว้ในคอลัมน์ สื่อชีวภาพไหลผ่านเตียงที่บรรจุนี้ การสนับสนุนที่เป็นของแข็งให้พื้นผิวสำหรับเซลล์หรือจุลินทรีย์ที่จะแนบ สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการใช้งานที่คุณต้องการให้เซลล์อยู่ในตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงและมีการไหลของสารอาหารและสารตั้งต้นอย่างต่อเนื่อง

ตัวอย่างเช่นในกระบวนการบำบัดน้ำเสียบางอย่างสามารถใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเตียงเพื่อกำจัดมลพิษ จุลินทรีย์ที่ติดอยู่กับเตียงที่อัดแน่นทำลายมลพิษเมื่อน้ำเสียไหลผ่าน หนึ่งในความท้าทายที่มีเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่บรรจุ - เตียงคืออาจมีปัญหาเกี่ยวกับการอุดตันหากอัตราการไหลสูงเกินไปหรือหากมีอนุภาคขนาดใหญ่ในสื่อ แต่ด้วยการออกแบบและการบำรุงรักษาที่เหมาะสมพวกเขาสามารถมีประสิทธิภาพมาก หากคุณกำลังพิจารณาสแตนเลส - เหล็กบรรจุ - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเตียงลองดูที่ของเราเครื่องปฏิกรณ์สแตนเลส-

fluidized - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเตียง

Fluidized - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเตียงมีความคล้ายคลึงกับเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบบรรจุในบางวิธี แต่ความแตกต่างที่สำคัญคืออนุภาครองรับที่เป็นของแข็งอยู่ในสถานะของฟลูอิไดซ์ การไหลของของเหลวหรือก๊าซที่สูงขึ้นผ่านเครื่องปฏิกรณ์จะถูกปรับเพื่อให้อนุภาคของแข็งถูกแขวนลอยและเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายในเครื่องปฏิกรณ์ สิ่งนี้สร้างสภาพแวดล้อมแบบไดนามิกที่เซลล์ที่ติดอยู่กับอนุภาคสามารถเข้าถึงสารอาหารและออกซิเจนได้ดี

Fluidized - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเตียงเหมาะสำหรับการใช้งานที่คุณต้องการการถ่ายโอนมวลสูง การเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องของอนุภาคทำให้มั่นใจได้ว่ามีการแลกเปลี่ยนสารอย่างต่อเนื่องระหว่างเซลล์และสื่อ พวกเขายังดีสำหรับกระบวนการที่ต้องใช้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับปฏิกิริยาเช่นปฏิกิริยาของเอนไซม์บางอย่าง

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรน

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรนรวมการรักษาทางชีวภาพกับการกรองเมมเบรน มีสองประเภทหลัก: เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรนที่จมอยู่ใต้น้ำและด้านข้าง - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรนสตรีม ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรนที่จมอยู่ใต้น้ำเยื่อหุ้มเซลล์จะถูกวางไว้โดยตรงในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ จุลินทรีย์ทำลายสารอินทรีย์ในตัวกลางและเยื่อหุ้มเซลล์กรองของแข็งและสิ่งสกปรกอื่น ๆ

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรนด้านข้างมีเยื่อหุ้มเซลล์นอกเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพหลัก ส่วนหนึ่งของน้ำทิ้งของเครื่องปฏิกรณ์จะถูกสูบไปยังหน่วยเมมเบรนสำหรับการกรอง เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำเสียเพราะสามารถผลิตน้ำทิ้งที่มีคุณภาพสูงด้วยของแข็งระดับต่ำ พวกเขายังมีประโยชน์ในการประมวลผลทางชีวภาพบางอย่างที่คุณต้องการแยกเซลล์หรือผลิตภัณฑ์ออกจากสื่อ

เครื่องฟัง

Photobioreactors ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงเช่นสาหร่าย เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้จำเป็นต้องให้แสงในปริมาณที่เหมาะสมสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง มีการออกแบบที่แตกต่างกันของ photobioreactors รวมถึง photobioreactors ท่อและ photobioreactors แบบแบน - แผง

photobioreactors ท่อประกอบด้วยหลอดยาวที่มีการปลูกสาหร่าย หลอดมักจะทำจากวัสดุที่โปร่งใสเพื่อให้แสงสามารถเจาะได้ ในทางกลับกันแฟลต - แผง photobioreactors มีรูปร่างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า พวกเขาสามารถให้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับการเปิดรับแสง Photobioreactors มีความสำคัญสำหรับการใช้งานเช่นการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่ายหรือการผลิตสารประกอบที่มีมูลค่าสูงเช่นเม็ดสีและสารต้านอนุมูลอิสระ

แบทช์, เฟด - แบทช์และเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพต่อเนื่อง

นอกจากนี้เรายังสามารถจำแนกเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพตามโหมดการทำงานของพวกเขา เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบแบทช์เป็นเหมือนระบบปิด คุณเพิ่มสารอาหารและเซลล์ทั้งหมดในตอนแรกและปฏิกิริยาจะทำงานจนกว่าจะเสร็จสิ้น เมื่อปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์คุณจะเก็บเกี่ยวผลิตภัณฑ์และทำความสะอาดเครื่องปฏิกรณ์ก่อนที่จะเริ่มชุดใหม่

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเฟด - แบทช์แตกต่างกันเล็กน้อย คุณเริ่มต้นด้วยปริมาณกลางและเซลล์จำนวนหนึ่งจากนั้นคุณจะเพิ่มสารอาหารมากขึ้นในระหว่างการทำปฏิกิริยา สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถควบคุมอัตราการเติบโตของเซลล์และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอย่างต่อเนื่องเป็นระบบเปิด คุณเพิ่มอาหารสดใหม่อย่างต่อเนื่องและลบผลิตภัณฑ์และใช้จ่ายปานกลาง สิ่งนี้ช่วยให้อัตราการผลิตคงที่และมีประสิทธิภาพมากขึ้นในบางกรณี ทางเลือกของโหมดปฏิบัติการขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของกระบวนการของคุณเช่นประเภทของสิ่งมีชีวิตที่คุณกำลังเติบโตและผลิตภัณฑ์ที่คุณพยายามผลิต

ดังนั้นคุณมีมัน - บทสรุปของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพประเภทต่าง ๆ แต่ละประเภทมีข้อดีของตัวเองและเหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ไม่ว่าคุณจะเป็นห้องปฏิบัติการวิจัยขนาดเล็กที่กำลังมองหาเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาดกะทัดรัดหรือโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการความจุสูงเรามีคุณครอบคลุม หากคุณสนใจที่จะซื้อเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพหรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับประเภทที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณอย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราอยู่ที่นี่เพื่อช่วยคุณค้นหาทางออกที่สมบูรณ์แบบสำหรับข้อกำหนดการประมวลผลทางชีวภาพของคุณ

การอ้างอิง

• Baily, JE, & Ollis, DF (1986) พื้นฐานวิศวกรรมชีวเคมี McGraw - Hill
• Shuler, ML, & Kargi, F. (2002) วิศวกรรมกระบวนการชีวภาพ: แนวคิดพื้นฐาน Prentice Hall