Bioreaktory
Adrianna |
Są to urządzenia skonstruowane w sposób umożliwiający kontrolę procesu produkcyjnego produkcyjnego jego optymalny przebieg (pomiar i regulację parametrów) w warunkach maksymalnego ograniczenia lub całkowitego wyeliminowania możliwości zakażeń.
Pozwalają na prowadzenie procesów mikrobiologicznych, enzymatycznych oraz hodowli komórek organizmów wyższych.
Do podstawowych wymogów stawianych bioreaktorom przeznaczonym do procesów tlenowych należy duża sprawność w zakresie wymiany masy (tlenu) oraz odprowadzania wydzielającego się ciepła.
Do pracy w warunkach laboratoryjnych stosuje się bioreaktory o mniejszych pojemnościach. Zwykle od kilku ml do kilkunastu litrów. Są one wykonane całkowicie lub częściowo ze szkła i mogą być łącznie z podłożem i wyposażeniem uzupełniającym sterylizowane w autoklawach.
W praktyce przemysłowej stosuje się bioreaktory o pojemności do kilkudziesięciu litrów do kilkuset m3. Najczęściej są one wykonane ze stali kwasoodpornej.
Duże bioreaktory, o pojemności do 2 tys. m3 przeznaczone są do oczyszczania ścieków.
Zależnie od przeznaczenia, zasady działania i rozwiązań konstrukcyjnych można wyróżnić różne typy bioreaktorów:
Sposób prowadzenia procesu:
- bioreaktory do procesów okresowych
- bioreaktory do procesów ciągłych
- bioreaktory z zawracaniem lub zatrzymaniem biofazy
Rodzaj biokatalizatora:
- bioreaktory do klasycznych procesów mikrobiologicznych
- bioreaktory do hodowli komórek organizmów wyższych w zawiesinie
- bioreaktory do hodowli komórek organizmów wyższych na nośniku
- bioreaktory do procesów enzymatycznych w roztworze
- bioreaktory do procesów z użyciem biokatalizatorów unieruchomionych
Warunki hodowli drobnoustrojów, komórek:
- bioreaktory do hodowli na powierzchni podłoża
- bioreaktory z nośnikiem stałym
- bioreaktory do hodowli wgłębnej
Warunki tlenowe:
- bioreaktory do warunków tlenowych
- bioreaktory do warunków beztlenowych
Warunki i sposoby mieszania:
- bioreaktory bez wymuszonego mieszania
- bioreaktory z wymuszonym mieszaniem
Sposób doprowadzenia energii na mieszanie:
- mieszadłem mechanicznym przez fazę ciekłą
- pompą przez fazę ciekłą
- poprzez fazę gazową (sprężonym powietrzem)
- sposoby łączone.