Funzjoni Bażika: Trasformazzjoni tal-Materjal
L-għan ewlieni kemm tar-reatturi kif ukoll tal-fermentaturi huwa l-konverżjoni ta 'sustanzi:
- Reattur: Konverżjoni ta 'materja prima fi prodotti fil-mira (eż. Ammonja, plastik) permezz ta' reazzjonijiet kimiċi jew proċessi fiżiċi (eż. Katalisi, polimerizzazzjoni).
- Fermmenter: konverżjoni ta 'substrati f'bioprodotti (eż. Alkoħol, antibijotiċi) permezz tal-attività metabolika ta' mikro-organiżmi jew ċelloli.
Xebh fin-natura: It-tnejn jiddependu fuq l-input tal-enerġija (eż. sħana, aġitazzjoni mekkanika) u kontroll tal-proċess biex jottimizzaw l-effiċjenza tal-konverżjoni.
Xebh tal-istruttura tat-tagħmir
Komponenti bażiċi: kollha humaBastimenti magħluqa mgħammraBil-komponenti komuni li ġejjin:
- Sistema li tħawwad: għat-taħlit tar-reattivi jew fluwidi tal-kultura (paddles li jħawwdu mekkaniċi, bżieżaq tal-gass, eċċ.).
- Sistema ta 'trasferiment tas-sħana: ġakketta jew kolja għall-kontroll tat-temperatura (eż. Ċirkolazzjoni tal-ilma li tkessaħ, tisħin tal-fwar).
- Sensers u Sistemi ta 'Kontroll: Biex tissorvelja u tirregola parametri bħal temperatura, pressjoni, pH, ossiġnu maħlul, eċċ.
- INLET U OUTLET: għaż-żieda ta 'materja prima jew li jarmu l-prodotti.
Komunalità tal-kontroll tal-proċess
Monitoraġġ tal-parametri ewlenin
- Temperatura: Kollha jeħtieġ li jiġu kkontrollati b'mod preċiż (eż. Temperatura għolja għal reazzjonijiet kimiċi, temperatura kostanti għall-fermentazzjoni).
- Effiċjenza tat-taħlit: tistrieħ fuq taħwid jew distribuzzjoni tal-gass biex tiżgura l-omoġenjità.
- Trasferiment tal-massa u s-sħana: ottimizzazzjoni tar-rati ta 'reazzjoni jew effiċjenza metabolika mikrobjali.
Awtomazzjoni u qtugħ tad-dejta
- Ir-reatturi u l-fermentaturi moderni huma spiss mgħammra b'PLC jew sistemi tal-kompjuter għal monitoraġġ u feedback f'ħin reali.
Crossover ta 'żoni ta' applikazzjoni
Propjetajiet doppji ta 'bioreactors
- Bioreactors huma t-tnejn tip ta 'reattur u jistgħu jitqiesu bħala estensjoni tal-fermentaturi (eż. Għall-kultura taċ-ċelluli mammiferi).
- Pereżempju, fil-produzzjoni tal-vaċċini, huma meħtieġa kemm il-kontroll tal-preċiżjoni ta 'reattur kif ukoll l-ambjent asettiku ta' fermentatur.
It-tipi ta 'prodotti jistgħu jikkoinċidu
- Ċerti kimiċi bbażati fuq il-bijo (eż. Aċidu lattiku, etanol) jistgħu jiġu prodotti kemm fil-fermentaturi konvenzjonali kif ukoll sintetizzati fir-reatturi katalizzati bl-enzimi.