Sparger bioreaktora

Typowy pomysł na projekt rurki zapasowej

Mniejsze bioreaktory mogą wydajnie rozprowadzać tlen i usuwać dwutlenek węgla bez użycia nebulizatorów. Jednakże środki te nie dotyczą większych bioreaktorów, ponieważ niższy stosunek powierzchni do objętości prowadzi do akumulacji dwutlenku węgla i uniemożliwia penetrację tlenu. Dlatego nebulizatory są niezbędne do wprowadzenia tlenu i usunięcia dwutlenku węgla.

Systemy z mikro i dużymi nebulizatorami są często przydatne, ponieważ mogą zaspokoić różne potrzeby procesowe. Na przykład duże nebulizatory wytwarzają większe pęcherzyki, które skutecznie usuwają rozpuszczony CO2 z roztworu, ale duże pęcherzyki wymagają energicznego mieszania, aby je rozbić i uwolnić tlen.

Chociaż może to działać dobrze w przypadku linii komórkowych odpornych na zimno, mieszanie może uszkodzić delikatniejsze komórki ssaków. W takich przypadkach można najpierw zastosować makrodystrybutor o mniejszej mocy do usunięcia CO2, a następnie szeregowo mikrodystrybutor w celu wytworzenia mniejszych pęcherzyków, które wydajniej dostarczają tlen.

Sparger ze spiekanego porowatego metalu

Zwiększa się obszar międzyfazowy, ale zmniejsza się rozmiar pęcherzyka

Wyzwanie: Charakterystyka pęcherzyków określa szybkość transportu O2 i ekstrakcji par CO2

Tworzenie się i wielkość pęcherzyków znacząco wpływa na dyspersję tlenu w bioreaktorze. Na charakterystykę pęcherzyków znaczący wpływ ma wielkość i rozmieszczenie porów, materiał dystrybutora, natężenie przepływu, właściwości cieczy i gazu oraz ciśnienie. Na przykład mikrorozpylacze wytwarzają mniejsze, kuliste pęcherzyki, podczas gdy większe rozpylacze wytwarzają nieco większe i mniej równomiernie ukształtowane pęcherzyki.

Mikrobełkotki wytwarzają kuliste pęcherzyki o wielkości mikrona, a dominującą siłą podczas przechodzenia przez bioreaktor jest napięcie powierzchniowe. Mają zatem długi czas przebywania w reaktorze, co poprawia transfer tlenu, ale nie nadaje się do usuwania dwutlenku węgla z hodowli.

Duże nebulizatory wytwarzają pęcherzyki o średniej średnicy 1–4 mm, a napięcie powierzchniowe i wypór w bulionie wpływają na ich kształt i ruch. Pęcherzyki te mają krótszy czas przebywania, ale są mniej podatne na rozpuszczenie niż mniejsze pęcherzyki. Jednakże mikrobełkotki mogą również wytwarzać większe asymetryczne pęcherzyki, a ich zachowaniem rządzą siły bezwładności. Pęcherzyki te mogą łatwo pęknąć bez rozpuszczania lub usuwania CO2.

Kształt i wielkość pęcherzyków określa wielkość naprężenia ścinającego, któremu ulegnie komórka, skuteczność usuwania CO2 z układu i szybkość całkowitego transferu tlenu do komórki. Dlatego ważne jest, aby zoptymalizować nebulizator bioreaktora, aby zapewnić, że pęcherzyki tlenu mają równomierny rozmiar i rozkład oraz nie uszkadzają komórek.

Rozwiązanie: Stosuj ścisłą kontrolę jakości produkcji Bełkotki do bioreaktora HENGKO

HENGKO ma ponad dwudziestoletnie doświadczenie w opracowywaniu i produkcji spiekanych bełkotek. Nasze bełkotki ze stali nierdzewnej są efektem pracy kilkudziesięciu inżynierów, którzy często udoskonalali metodę produkcji, aby wytworzyć ten wysokiej jakości produkt o jednolitych porach, a tym samym o jednakowej wielkości pęcherzyków uwalnianych do bioreaktora. Nasze porowate bełkotki są zalecane do stosowania ze sterownikami masowego przepływu o niskim przepływie.

Jak używać:Kontroler masowego przepływu o niskim przepływie powoli wprowadza tlen do porowatego urządzenia bełkotącego. Bełkotki nie uwalniają gazu natychmiast. Zamiast tego ciśnienie stopniowo wzrasta, aż do osiągnięcia punktu krytycznego, w którym to momencie pęcherzyki są delikatnie uwalniane do bioreaktora.

Stosując tę ​​metodę barbotowania, można regulować masowe natężenie przepływu tlenu, aby kontrolować szybkość uwalniania pęcherzyków do bioreaktora. Otwory w bełkotce są na tyle małe, że pęcherzyki będą tworzyć się w przewidywalny sposób. Dlatego też tę technologię barbotowania bioreaktora można skalować w zależności od wielkości zbiornika, przy szybkości transferu tlenu proporcjonalnej do szybkości przepływu gazu.

Pytania dotyczące bioreaktora Sparger

1. Co to jest bełkotka w bioreaktorze?

Krótko mówiąc, bełkotka to urządzenie stosowane w bioreaktorze do wprowadzania gazów, takich jak tlen lub powietrze, do ciekłego ośrodka. Główną funkcją bełkotki jest dostarczanie mikroorganizmom w bioreaktorze tlenu, który jest niezbędny do ich wzrostu i metabolizmu.

Sparger w bioreaktorze służy do dodawania gazów, takich jak tlen, powietrze lub inne gazy potrzebne do wzrostu i metabolizmu mikroorganizmów. Tlen jest dostarczany do mikroorganizmów poprzez Sparger, który pomaga utrzymać poziom rozpuszczonego tlenu w ciekłym ośrodku. Poziom rozpuszczonego tlenu jest ważnym parametrem, który należy monitorować i kontrolować podczas bioprocesu, ponieważ bezpośrednio wpływa na wzrost i metabolizm mikroorganizmów.

Sparger przeznaczony jest do wprowadzania gazu do ciekłego medium w kontrolowany sposób, na przykład przez porowate materiały lub rurki. Sparger może być umieszczony na dole lub na górze bioreaktora, w zależności od konstrukcji bioreaktora i rodzaju zastosowanych mikroorganizmów. Sparger można regulować w celu zapewnienia pożądanej szybkości przenoszenia tlenu i utrzymania odpowiedniego poziomu rozpuszczonego tlenu w ośrodku.

Sparger odgrywa również ważną rolę w utrzymaniu szybkości przenoszenia masy, czyli szybkości, z jaką tlen jest przenoszony z fazy gazowej do fazy ciekłej. Na szybkość przenikania masy mogą mieć wpływ takie czynniki, jak wielkość i kształt bioreaktora, rodzaj i stężenie mikroorganizmów oraz temperatura i pH ośrodka. Sparger może być używany do kontrolowania tych czynników i optymalizacji szybkości przenoszenia masy, która jest kluczowa dla powodzenia bioprocesu.

Podsumowując, główną funkcją bełkotki w bioreaktorze jest dostarczanie mikroorganizmom w ciekłym ośrodku tlenu niezbędnego do ich wzrostu i metabolizmu oraz utrzymanie odpowiedniego poziomu rozpuszczonego tlenu i szybkości przenoszenia masy, które są niezbędne do sukces bioprocesu.

Co oznacza Sparger?

Bełkotka to urządzenie służące do wprowadzania gazu do cieczy. Jest powszechnie stosowany w bioreaktorach, które są wyspecjalizowanymi naczyniami używanymi do hodowli mikroorganizmów lub komórek w kontrolowanych warunkach.

Jaka jest funkcja Spargera?

Zadaniem bełkotki jest dostarczanie tlenu lub innego gazu do bioreaktora w celu wspomagania wzrostu i metabolizmu komórek lub mikroorganizmów.

Jakie jest zastosowanie bełkotki w bioreaktorze? Wyjaśnij jego rodzaje?

Istnieje kilka rodzajów bełkotek, które można zastosować w bioreaktorze. Należą do nich bełkotki bąbelkowe, które tworzą ciągły strumień pęcherzyków w cieczy oraz bełkotki natryskowe, które rozpraszają gaz w postaci drobnej mgiełki. Inne typy bełkotek obejmują porowate bełkotki i bełkotki z pustymi włóknami.

Gdzie znajduje się Sparger w bioreaktorze?

Bełkotka zazwyczaj znajduje się na dnie bioreaktora, gdzie może skutecznie mieszać gaz z cieczą. W procesach fermentacji na dużą skalę często stosuje się bełkotki, ponieważ są stosunkowo proste i niedrogie w obsłudze.

Który typ bełkotki jest najczęściej używany w fermentacji na dużą skalę?

W procesach fermentacji na dużą skalę często stosuje się bełkotki, ponieważ są stosunkowo proste i niedrogie w obsłudze. Bełkotka składa się z rurki lub rurki z małymi otworami lub szczelinami, przez które gaz jest wprowadzany do cieczy. Gaz przepływa przez otwory lub szczeliny i tworzy w cieczy ciągły strumień pęcherzyków. Bełkotki skutecznie dostarczają dużą objętość gazu do bioreaktora i można je łatwo regulować w celu kontrolowania natężenia przepływu gazu. Są także stosunkowo łatwe w czyszczeniu i konserwacji. Jednakże bełkotki mogą tworzyć stosunkowo duże pęcherzyki, które mogą nie być tak skuteczne w zapewnianiu dużej powierzchni kontaktu komórek lub mikroorganizmów z gazem. W niektórych przypadkach bełkotka natryskowa lub bełkotka innego typu może być bardziej odpowiednia dla określonego procesu fermentacji.

Co musisz wiedzieć o systemie Sparger?

Korzystając z systemu bełkotki w bioreaktorze, należy wziąć pod uwagę kilka rzeczy. Należą do nich:

1. Kalibrowanie:Ważne jest, aby odpowiednio skalibrować natężenie przepływu gazu wprowadzanego do bioreaktora. Dzięki temu do komórek lub mikroorganizmów zostanie dostarczona odpowiednia ilość gazu, a stężenie tlenu w bioreaktorze będzie mieściło się w pożądanym zakresie.

2. Stężenie tlenu:Należy regularnie monitorować stężenie tlenu w bioreaktorze, aby upewnić się, że mieści się ono w zakresie pożądanym dla hodowanych komórek lub mikroorganizmów. Jeśli stężenie tlenu jest zbyt wysokie lub zbyt niskie, może to mieć wpływ na wzrost i metabolizm komórek lub mikroorganizmów.

3. Zapobieganie zanieczyszczeniom:Ważne jest, aby upewnić się, że bełkotka i otaczający ją obszar są odpowiednio czyszczone i konserwowane, aby zapobiec zanieczyszczeniu bioreaktora. Może to obejmować regularną wymianę filtrów gazu i czyszczenie bełkotki i otaczających ją obszarów odpowiednimi środkami dezynfekcyjnymi.

4. Natężenie przepływu gazu:Natężenie przepływu gazu należy regulować w miarę potrzeb, aby utrzymać pożądane stężenie tlenu w bioreaktorze. Może zaistnieć potrzeba zwiększenia lub zmniejszenia natężenia przepływu w zależności od zapotrzebowania komórek lub mikroorganizmów na tlen i szybkości zużycia gazu.

5. Konserwacja:Regularna konserwacja systemu bełkotki jest ważna dla zapewnienia jego prawidłowego i wydajnego działania. Może to obejmować sprawdzenie szczelności, wymianę zużytych lub uszkodzonych części oraz w razie potrzeby oczyszczenie bełkotki i otaczających ją obszarów.

2. Główna funkcja bełkotki w bioreaktorze?

Główną funkcją bełkotki w bioreaktorze jest wprowadzanie gazów, takich jak tlen lub powietrze, do ciekłego ośrodka. Jest niezbędny do wzrostu i metabolizmu mikroorganizmów w bioreaktorze, ponieważ potrzebują one tlenu do oddychania. Sparger pomaga zapewnić mikroorganizmom niezbędny tlen i utrzymać odpowiedni poziom tlenu w bioreaktorze, aby wesprzeć ich wzrost i metabolizm, co jest niezbędne dla powodzenia bioprocesu.

O: Wprowadzenie gazów:Główną funkcją bełkotki w bioreaktorze jest wprowadzanie gazów, takich jak tlen lub powietrze, do ciekłego medium. Pomaga zapewnić mikroorganizmom tlen niezbędny do wzrostu i metabolizmu.

B: Utrzymywanie poziomu rozpuszczonego tlenu:Sparger pomaga utrzymać poziom rozpuszczonego tlenu w ciekłym ośrodku. Poziomy te są ważnym parametrem wymagającym monitorowania i kontroli podczas bioprocesu, ponieważ bezpośrednio wpływają na wzrost i metabolizm mikroorganizmów.

C: Kontrolowanie szybkości przesyłu gazu:Sparger przeznaczony jest do kontrolowanego wprowadzania gazu do ciekłego medium. Sparger można regulować w celu zapewnienia pożądanej szybkości przenoszenia tlenu i utrzymania odpowiedniego poziomu rozpuszczonego tlenu w ośrodku.

D: Utrzymanie szybkości transferu masy:Sparger odgrywa również ważną rolę w utrzymaniu szybkości przenoszenia masy, czyli szybkości, z jaką tlen jest przenoszony z fazy gazowej do fazy ciekłej.

E: Optymalizacja bioprocesu:Sparger może być używany do kontrolowania takich czynników, jak wielkość i kształt bioreaktora, rodzaj i stężenie mikroorganizmów oraz temperatura i pH pożywki, w celu optymalizacji bioprocesu.

F: Zapewnienie miksowania:Bełkotki pomagają również stworzyć jednorodną mieszaninę cieczy i gazu, zapewniając działanie mieszające. Pomaga w zapewnieniu mikroorganizmom jednolitego środowiska.

3. Rodzaje bełkotki w bioreaktorze?

Kilka typów bełkotek obejmuje bełkotki z porowatego kamienia wykonane z porowatego materiału, takiego jak ceramika lub spiekany metal, oraz bełkotki z kolumną pęcherzykową, które wykorzystują szereg rurek lub dysz do wprowadzania gazu do cieczy.

W bioreaktorze można zastosować kilka rodzajów bełkotek, w tym:

1. Bełkotki z porowatego kamienia:Są one wykonane z porowatego materiału, takiego jak ceramika lub spiek metalowy i są umieszczane na dnie bioreaktora. Zapewniają dużą powierzchnię przenoszenia gazu i są powszechnie stosowane w małych bioreaktorach.

2. Bełkotki kolumnowe:Wykorzystują one szereg rurek lub dysz do wprowadzania gazu do cieczy. Można je umieścić na dole lub na górze bioreaktora i są powszechnie stosowane w bioreaktorach na większą skalę.

3. Bełkotka pierścieniowa:Są one umieszczone na dnie bioreaktora i wykorzystują strukturę w kształcie pierścienia, aby wytworzyć pęcherzyki i zapewnić transfer tlenu.

4. Rozpryskiwacz mikropęcherzykowy:Są one przeznaczone do wytwarzania małych pęcherzyków, które zapewniają wysoką wydajność transferu tlenu i są szeroko stosowane w bioreaktorach na dużą skalę i o dużej gęstości.

5. Bełkotka strumieniowa:Wykorzystują one zestaw dysz do wprowadzenia gazu do cieczy. Można je umieścić na dole lub na górze bioreaktora i są powszechnie stosowane w bioreaktorach o wysokim ścinaniu.

6. Bełkotka z kołem łopatkowym:Ten typ Spargera wykorzystuje obracające się koło łopatkowe do tworzenia pęcherzyków i zapewniania transferu tlenu. Jest powszechnie stosowany w procesach fermentacji.

Oto niektóre z powszechnie stosowanych typów bełkotek w bioreaktorach, a wybór bełkotki zależy od wielkości, typu i konstrukcji bioreaktora oraz konkretnego stosowanego bioprocesu.

4. Jak ustawić poziomy barbotowania w bioreaktorze?

Poziom barbotowania w bioreaktorze jest zwykle ustalany na podstawie zapotrzebowania mikroorganizmów na tlen, szybkości przenoszenia gazu i natężenia przepływu gazu. Czynniki, które mogą mieć wpływ na poziom barbotowania obejmują wielkość i kształt bioreaktora, rodzaj i stężenie mikroorganizmów oraz temperaturę i pH pożywki.

5. Rola Spargera w bioreaktorze?

Rolą bełkotki w bioreaktorze jest wprowadzanie gazów, takich jak tlen lub powietrze, do ciekłego ośrodka w celu zaspokojenia zapotrzebowania mikroorganizmów na tlen. Jest niezbędny dla wzrostu i metabolizmu mikroorganizmów, a ostatecznie dla powodzenia bioprocesu.

Sparger pomaga zapewnić mikroorganizmom tlen niezbędny do wzrostu i metabolizmu. Pomaga utrzymać poziom rozpuszczonego tlenu w ciekłym środowisku, które są ważnymi parametrami do monitorowania i kontroli podczas bioprocesu, ponieważ bezpośrednio wpływają na wzrost i metabolizm mikroorganizmów.

Sparger przeznaczony jest do wprowadzania gazu do ciekłego medium w kontrolowany sposób, na przykład przez porowate materiały lub rurki. Sparger może być umieszczony na dole lub na górze bioreaktora, w zależności od konstrukcji bioreaktora i rodzaju zastosowanych mikroorganizmów. Sparger można regulować w celu zapewnienia pożądanej szybkości przenoszenia tlenu i utrzymania odpowiedniego poziomu rozpuszczonego tlenu w ośrodku.

Sparger odgrywa również ważną rolę w utrzymaniu szybkości przenoszenia masy, czyli szybkości, z jaką tlen jest przenoszony z fazy gazowej do fazy ciekłej. Na szybkość przenikania masy mogą mieć wpływ takie czynniki, jak wielkość i kształt bioreaktora, rodzaj i stężenie mikroorganizmów oraz temperatura i pH ośrodka. Sparger może być używany do kontrolowania tych czynników i optymalizacji szybkości przenoszenia masy, która jest kluczowa dla powodzenia bioprocesu.

Sparger pomaga również stworzyć jednorodną mieszaninę cieczy i gazu, zapewniając działanie mieszające. Pomaga w zapewnieniu mikroorganizmom jednolitego środowiska.

Podsumowując, rolą bełkotki w bioreaktorze jest dostarczanie mikroorganizmom w ciekłym ośrodku tlenu niezbędnego do ich wzrostu i metabolizmu oraz utrzymanie odpowiedniego poziomu rozpuszczonego tlenu i szybkości przenoszenia masy, które są niezbędne do powodzenia bioprocesu. Pomaga także stworzyć jednorodną mieszaninę i zapewnia mieszanie ciekłego medium.

Jakiego rodzaju urządzenia Sparger do bioreaktora chcesz użyć lub dostosować?

zapraszamy do kontaktu poprzez e-mailka@hengko.comlub może wysłać zapytanie na adres

dolny formularz kontaktowy, wyślemy Ci go jak najszybciej w ciągu 24 godzin.