Биореакторы (ферментаторы)
Ферментатор периодического действия (1 — турбинная трсхярусная мешалка, 2 — охлаждающий змеевик. 3 — секционная рубашка. 4 — отражательная перегородка. 5 - барботер. П-пар); I—XI — материальные и вспомогательные трубопроводы с запорно-регулирующими устройствами (I — посевная линия. I —подача стерильного сжатого воздуха. III — подача пара, IV — удаление отработанного воздуха. V — загрузочная линия, VI — линия введения добавок, VII подача пеногаситсля, VIII — подача моющего раствора. IX — пробоотборник. X -выдача продукта, XI — выдача в канализацию через нижний спуск).
В последние годы апробированы мембранные биореакторы, биореакторы с полыми волокнами и некоторые другие.
При расчете и конструировании биореакторов необходимо учитывать время протекания различных биологических процессов у представителей различных групп организмов.
Некоторые технические характеристики промышленного биореактора в сравнении с пилотным и лабораторным приведены в таблице:
Характеристика |
Показатели для аппаратов | ||
промышленного на 100 м3 | пилотного на 150 л | лабораторного на 10 л | |
Внутренний диаметр, мм | 3600 | 420 | |
Высота, мм | 15715 | 1140 | |
Рабочий объем, л | 1 | 100 | 2-6 |
Диаметр турбин, мм | 900 | 140 | |
Число турбин | 1-2 (диаметр | 3 | 2 |
рабочего колеса | |||
960 мм) | |||
Число отбойников | 4 | 4 | ± |
Частота вращения вала мешалки, об/мин | 173 | 125-990 | 200-1500 |
Мощность | |||
электродвигателя | |||
мешалки, кВт | 160 | 2,2 | Не более 2 |
Мощность | |||
электродвигателя | |||
пеногасителя, кВт | 4 | 0,73 | |
Максимальное | |||
количество | |||
отработанного | |||
пеногасителем газа. | |||
м3/мин | 100-110 | 0,3 | |
Частота вращения вала | |||
пеногасителя. об/мин | 725 | 3000 |